核心蛋白多糖抑制糖尿病视网膜病变的作用及机制研究

Diabetic retinopathy (DR) is the leading cause of visual impairment wordwide. Blood retinal barrier (BRB) damage is one of the key pathological basis of DR. Decorin can regulate multiple biological functions of cells, however, whether it could stabilize the BRB barrier function has not been reported so far. Our preliminary experiment results suggest that decorin can inhibit vascular endothelial growth factor secretion and dextran permeability of retinal pigment epithelial cells under high glucose plus hypoxia condition, but whether decorin could protect the inner BRB is unclear. We propose the hypothesis: decorin may bind with VEGFR2 and inhibit permeability of retinal endothelial cells via regulating the ERK1/2 signal pathway, and new vascular endothelial cell-specific adeno-associated virus vector ( AAV) carrying the decorin gene may protect the inner BRB barrier function under diabetic condition. So, we employ RNA interference to retinal endothelial cells, construct cell specific AAV vector, and build rat diabetic model to investigate the effect of decorin on BRB dysfunction under diabetes. This study will provide new perspective for treatment of DR.

糖尿病视网膜病变（DR）是全世界主要致盲性眼病，血视网膜屏障（BRB）破坏是DR关键的病理基础之一。Decorin可调节细胞的多种生物学功能，但是否具有保护BRB的功能尚无明确报道。我们的预实验结果提示decorin能够下调人视网膜色素上皮细胞高糖低氧条件下血管内皮生长因子的分泌和对葡聚糖的渗漏，但decorin能否保护内屏障的功能尚不清楚。我们提出假说：Decorin可能通过与VEGFR2结合调控ERK1/2信号通路抑制病理条件下视网膜血管内皮细胞的渗漏，利用编码decorin核心蛋白基因表达的细胞靶向性腺相关病毒（AAV）载体转染视网膜血管内皮细胞可有效保护其在糖尿病条件下的BRB内屏障功能。为验证这一假说我们应用RNA干扰技术作用于人视网膜血管内皮细胞，构建细胞靶向性AAV载体，并建立糖尿病大鼠模型等，探讨decorin抑制糖尿病BRB破坏的作用及可能机制，为临床防治DR提供新思路。

糖尿病视网膜病变（DR）是世界成年人低视力和盲的主要眼病，血视网膜屏障的破坏是早期临床和实验性DR共有的病理特征，可导致视网膜血管渗漏及视网膜黄斑水肿的发生和发展。核心蛋白多糖decorin是多种酪氨酸受体拮抗剂，基于“decorin可能通过调控MAPK信号通路保护糖尿病血视网膜屏障功能”这一假说的提出，我们首先建立血视网膜屏障的体外模型进行相关实验，结果证实在高糖低氧环境下，decorin可以通过抑制p38 MAPK的激活，抑制细胞紧密连接蛋白的破坏，减少视网膜色素上皮细胞（模拟外屏障）和脐静脉血管内皮细胞（模拟内屏障）的渗漏，在细胞水平验证了decorin保护糖尿病血视网膜屏障的作用。之后我们构建携decorin基因的视网膜色素上皮细胞特异性慢病毒载体（LV-decorin），并应用链脲霉素诱导建立糖尿病大鼠模型进行体内实验，结果显示玻璃体腔注射LV-decorin可以抑制糖尿病大鼠视网膜p38 MAPK的激活，减少视网膜紧密连接蛋白的破坏，明显抑制糖尿病大鼠视网膜血管的渗漏。我们得出结论：decorin可能通过抑制p38 MAPK信号通路的激活保护糖尿病血视网膜屏障功能。