Apelin介导Müller细胞间充质转化在CNV纤维化中的作用及信号通路机制研究

Diabetic retinopathy is the most important cause of blindness in working age worldwide. Choroidal neovascularization (CNV) is the most serious pathologic change of late DR. Neovascularization and fibrosis often lead to non-response of the treatment and poor prognosis for patients. Apelin is a new angiogenic factor that plays an important role in the formation and development of CNV and fibrosis, and its effect cannot be replaced by vascular endothelial growth factor (VEGF). Our previous studies showed that Apelin involved in the induction of CNV and fibrosis through endothelial and epithelial mesenchymal transition (EnMT and EMT), confirming the involvement of Müller cells in this process. However, the exact interaction and molecular mechanism of Müller glial cell is not clear. The purpose of this study is to identify the changes and relations of Apelin and fibrosis related cytokines in the vitreous fluid of PDR CNV patients; To investigate the effect of Apelin on fibrosis changes of Müller cells in vitro; To explore the potential signaling pathway mechanism of Apelin in the regulation of the function of Müller cells, such as PI3K/Akt, MAPK/Erk and JAK-STAT; To verify the effect in CNV animal models. This study may provide a new target for the treatment of PDR CNV .

糖尿病性视网膜病变（DR）是全世界工作年龄人群最主要致盲原因。脉络膜新生血管（CNV）是DR晚期最严重病理改变之一。新生血管及纤维化的形成常导致治疗无应答，患者预后极差。Apelin为新发现的新生血管因子，在CNV及纤维化中起重要作用，且作用不可被血管内皮生长因子（VEGF）替代。前期研究表明Apelin通过内皮和上皮间充质转化（EnMT和EMT）参与诱导CNV和纤维化，并证实有Müller 细胞参与，然而其确切作用及分子机制尚不清楚。本课题拟通过检测PDR、CNV患者房水及玻璃体液明确Apelin及纤维化相关因子的变化及关系，探讨Apelin对体外Müller细胞纤维化改变的影响；探索Apelin调控Müller细胞功能潜在信号通路机制，如PI3K/Akt、MAPK/Erk、TGF-β/smad和JAK-STAT等；在CNV动物模型中进行验证，为PDR、CNV治疗提供新靶点。

糖尿病视网膜病变（DR）是全世界工作年龄人群最主要致盲原因。疾病晚期新生血管及纤维化的形成常导致治疗无应答，患者预后极差。由于目前治疗药物费用昂贵，导致治疗率提高不良，严重增加了人群及社会经济负担。因此，急需研究更多有效的可替代的治疗药品应用于临床减轻患者负担。Apelin为新发现的新生血管因子，在脉络膜新生血管（CNV）及纤维化中都起重要作用，且作用不可被血管内皮生长因子（VEGF）替代。前期研究表明Apelin通过内皮和上皮间充质转化（EnMT和EMT）参与诱导CNV和纤维化，并证实有Müller 细胞参与，然而其确切作用及分子机制尚不清楚。OCT可以明确显示视网膜及脉络膜各层的改变，其中Muller细胞分布于视网膜各层，起到连接作用，同时也参与疾病的发生发展，OCT，眼底相等影像学评价对疾病改变具有重要参考价值。DR是多因素参与的疾病，因此，患者的临床情况及生物学流行病学资料研究对该项目研究具有重要意义。项目负责人目前已收集到居民的全身及眼部生物学流行病学资料，包括个人基本信息、眼底相及OCT等，其中DR患者190人，并进行了分级及分期，其中仅有19人接受治疗，21人合并糖尿病黄斑水肿（DME）。本课题应用免疫荧光、细胞增殖及迁移实验等细胞形态学、功能学方法多层面揭示了Apelin在体外Müller细胞中促进细胞增殖、细胞迁移及促纤维化的作用；分子生物学水平观察到Apelin/APJ在Müller细胞的表达明显升高；同时，发现Apelin调控Müller细胞功能潜在信号通路机制包含PI3K/Akt和MAPK/Erk。这些发现表明，Apelin能够对CNV纤维化改变起作用，最终为PDR、CNV治疗提供新靶点。与本课题相关的流行病学调查部分SCI文章已发表数篇，基础文章已投稿。