Tie2+巨噬细胞在脉络膜新生血管中的作用及机制

Age related macular degeneration (AMD) is one of the leading causes of severe vision loss characterized by the choroidal neovascularization (CNV). Published data suggest that Tie2+ macrophages are involved in pathological process of various kinds of angiogenesis, while little is currently known about the roles of Tie2+ macrophages in the pathological process of CNV. We recently found during laser induced CNV, the number of Tie2+ macrophages and its associated factors (Ang-2 and CSF-1) in chaoridal were significantly enhanced than control mice. Therefore, we hypothesized that Tie2+ macrophages play critical roles in the pathological process of CNV. The aims of this study are: firstly, by laser-induced choroidal neovascularization model and using Tie2+ macrophage knock out mice and Tie2 knock out mice to inhibit Tie2+ macrophage infiltration, and to determine the roles of Tie2+ macrophage in laser induced CNV. Secondly, evaluate the human retinal endothelial cell (HREC) or human choroidal endothelial cell (HCEC) tube formation, migration, proliferation and apoptosis under the stimuli of culture supernatant from Tie2+ macrophages. Finally, examine the number of Tie2+ macrophages in peripheral blood from AMD patients and analyze the correlation between Tie2+ macrophages and AMD prognosis. Our study may provide clinical theoretical reference for choroidal neovascular diseases based on the Tie2+ macrophages intervention.

以脉络膜新生血管(CNV)为特征的湿性年龄相关黄斑变性（AMD）是难治性致盲眼病，确切机制尚不清楚。申请者新近发现在实验性CNV中，脉络膜组织中Tie2+巨噬细胞以及与其相关的Ang-2和CSF-1因子明显增加，提示其可能参与CNV的病理过程。鉴此，本研究旨在：①以激光诱导CNV模型，利用Tie2及Tie2+巨噬细胞敲除小鼠，检测Tie2+巨噬细胞在CNV中的作用和机制；②以Tie2+巨噬细胞培养上清液体外刺激人视网膜及脉络膜毛细血管内皮细胞，检测其血管网形成、细胞迁移、增殖和凋亡等的变化；③检测AMD患者外周血Tie2+巨噬细胞及相关因子的变化及其与治疗预后的相关性。综合分析明确Tie2+巨噬细胞在AMD发病过程中的确切作用和机制，为建立基于Tie2+巨噬细胞的AMD免疫干预新思路奠定基础。

以脉络膜新生血管（CNV）为特征的湿性年龄相关性黄斑变性（nAMD）是重要致盲性眼病。研究发现Tie2+巨噬细胞参与多种新生血管发生的病理过程，但在nAMD发病过程中的作用未见报道。本团队前期研究发现在实验性CNV中，小鼠脉络膜组织以及外周血中Tie2+巨噬细胞的数目显著高于正常对照组，同时脉络膜局部与Tie2+巨噬细胞相关的Ang-2、CSF-1因子表达增高，从而推测其可能参与CNV的病理过程。.本研究主要探讨了Tie2+巨噬细胞在CNV形成过程中的作用和机制。利用Tie2+巨噬细胞敲除（TEMs-KO）小鼠和野生对照小鼠构建激光诱导的CNV模型，检测脉络膜组织内Tie2+F4/80+细胞百分率，并检测CNV面积。Western blot和实时定量聚合酶链反应（RT-PCR）法检测小鼠脉络膜组织和小鼠脑部微血管内皮细胞系（b.End3）中血管内皮生长因子A（VEGF-A）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、白细胞介素10（IL-10）、p-AKT、p-ERK和半胱氨酸蛋白酶3（caspase-3）的表达水平，验证TEMs对血管内皮细胞迁移、增殖、管腔形成以及细胞凋亡的影响。采用流式细胞术检测AMD患者外周血Tie2+CD14+细胞的百分率。结果显示，激光损伤小鼠脉络膜后，Tie2+F4/80+细胞在脉络膜组织内的迁移数目明显增加；TEMs-KO小鼠激光诱导形成的CNV面积明显小于对照组。激光损伤后的TEMs-KO小鼠脉络膜组织内VEGF-A、p-ERK、p-AKT和IL-1α的表达水平降低，而IL-10和caspase-3的表达增加。体外实验检测发现，TEMs-KO培养上清刺激b.End3细胞中的VEGF-A、bFGF和IL-1α的表达水平较野生对照小鼠巨噬细胞培养上清刺激的组别降低，而IL-10的表达水平增高。而在上述刺激条件下，b.End3细胞凋亡水平增高，增殖和迁移能力则受到明显抑制。临床标本检测结果显示，湿性AMD患者外周血Tie2+CD14+细胞百分率高于干性AMD患者和健康对照组。根据这些研究结果，总结认为Tie2+巨噬细胞敲除引起小鼠激光诱导的CNV形成面积降低的机制可能与其抑制促血管生成因子的表达以及促进血管内皮细胞凋亡相关。研究结果为临床基于通过干预Tie2+巨噬细胞的AMD治疗新思路奠定基础。