经Shh与RGS5信号通路联合调控血管内皮细胞和周细胞阻抑脉络膜新生血管的实验研究

脉络膜新生血管(CNV)是年龄相关性黄斑变性等眼病不可逆性致盲的重要原因，但目前以血管内皮细胞(EC)为焦点的治疗方案难以解决CNV再通、复发和退化的难题。我们前期研究发现周细胞(PC)能感受缺氧并产生VEGF。PC不仅是EC形态上紧密相连的支托细胞，更是EC生存的保护细胞，两者的共生关系显著影响着病理性血管新生和退化的进程。联合调控EC和PC的治疗策略将是阻抑CNV的新突破口。本项目以Shh和RGS5作为新的干预靶点，利用两者能联合调控EC和PC参与血管新生不同环节进而影响血管新生和退化进程的优势，从分子、细胞和整体水平观察Shh与RGS5信号通路的体内、体外干预对脉络膜微血管EC和PC形态及功能的影响，并评估影响CNV形成和消退的综合效应。力图阐明Shh与RGS5信号通路联合调控EC和PC参与CNV形成和退化的机制，开辟CNV治疗新的分子靶点，实现联合针对EC和PC治疗CNV的新策略。

本研究项目重视脉络膜微环境中参与病理性新生血管形成的关键细胞（血管内皮细胞、血管内皮祖细胞、周细胞、周细胞前体细胞）之间的相互作用及Shh、RGS5两个关键靶点在介导微环境中关键细胞参与调控血管新生和退化进程方面的优势。突破单方面针对血管内皮细胞（EC）或周细胞（PC）进行脉络膜新生血管（CNV）研究的模式，将联合调控EC和PC包括其前体祖细胞的功能学行为作为阻抑CNV的新突破口，旨在解决目前单以EC为焦点的治疗方式难以治愈CNV再通、复发和退化的难题。. 本研究通过体外建立血管内皮细胞（EC）、血管内皮祖细胞（EPC）、周细胞（PC）、周细胞前体祖细胞（C3H/10T1/2）低氧培养及EC-EPC、EC-PC共培养模型，成功模拟了脉络膜病理性微血管形成中EC与PC相互接触、相互作用的微环境。并通过建立CNV动物模型和骨髓移植受体小鼠的CNV动物模型在体模拟EC与PC在体内的综合作用。从分子、细胞和整体水平观察了Shh与RGS5信号通路的激活干预和阻断干预对EC、PC和前体祖细胞在低氧微环境中相互作用的调控及对CNV形成和退化进程的影响。.本研究结果阐明了低氧环境下Shh和RGS5信号通路在EC-EPC、EC-PC共培养体系中和在体CNV形成过程中的时程表达规律；明确了Shh信号通路的激活剂或阻断剂能通过调控HIF/VEGF、DLL4/NOTCH1、SDF-1/CXCR4等交互信号通路中效应分子的表达，进而一方面影响脉络膜微环境中EPC分化和调控EC增殖、迁移、血管管腔形成等关键环节，另一方面影响在体CNV的形成和消退；同时研究结果还显示周细胞前体细胞是一种原始的间充质细胞，具有多种分化潜能。周细胞是重要的缺氧感受器之一。RGS5特异性表达于周细胞和前体细胞表面，体外低氧能诱导周细胞表面的RGS5高表达和PC表型分化。RGS5 siRNA能通过调控PDGFR-β/PDGFR、ANG-1/Tie、NOTCH1/DLL4等交互信号通路的表达来抑制周细胞向血管内皮细胞募集和覆盖，进而影响病理性新生血管新生和退化进程。.本研究成功的从EC-PC共生关系的新视角来研究CNV形成和消退的机制，将Shh、RGS5作为CNV治疗新的分子靶点，实现联合针对EC和PC相互作用来治疗CNV的新策略，为体外和体内研究EC-PC共生关系在CNV形成中的地位成功地提供了可借鉴的研究平台。