非常低密度脂蛋白受体敲除引起视网膜色素上皮层脂质代谢紊乱导致视网膜血管瘤样增生病变

Retinal angiomatous proliferation (RAP) is a specific type of age-related macular degeneration (AMD). The molecular mechanism underlying the development of RAP is still unknown. Very low density lipoprotein receptor (VLDLR) knockout (Vldlr-/-) mouse is a commonly used animal model of RAP, which mimics the pathological vascular changes in RAP. The roles of VLDLR in RAP are controversial and whether retinal pigment epithelium involves in the development of RAP in Vldlr-/- mice is unknown. In this study, we will investigate the lipid metabolism of RPE in Vldlr-/- mice and how lipid metabolism affects retinal neovascularization. We will specifically knockout out VLDLR in mouse RPE layer and test the lipid metabolism and levels of VEGF in RPE to further confirm the role of VLDLR. In order to know how RPE’s lipid metabolism contributes to the pathogenesis of RAP, we will investigate the key genes and key enzymes that metabolize lipids in RPE and the function and morphology of mitochondria in RPE in Vldlr-/- mice and control mice. This study will provide a new theory that the deficiency of VLDLR will have impacts on lipid metabolism of RPE, which causes retinal neovascularization, improving our understanding regarding the pathogenesis of RAP.

视网膜血管瘤样增生(RAP)是湿性年龄相关性黄斑变性的一种特殊类型。RAP的发病机理尚不明确。非常低密度脂蛋白受体(VLDLR)基因敲除小鼠是常用的模拟RAP病理性改变的动物模型。目前对VLDLR参与RAP的形成的观点不一，且忽略了VLDLR在视网膜色素上皮层(RPE)中的作用。本项目以VLDLR敲除小鼠为模型，检测RPE脂质代谢和VEGF的表达情况。通过特异性地敲除小鼠RPE中VLDLR的表达，进一步确认VLDLR在RPE脂质代谢及RAP样病变形成中的作用。最后，通过检测RPE中异常表达的基因，脂类代谢关键酶类、线粒体功能及形态，探讨VLDLR敲除导致RPE脂质代谢异常的可能机制。本项目提出并验证一个新的观点：VLDLR是RPE脂质代谢的关键蛋白，VLDLR敲除导致RPE脂质代谢紊乱是形成RAP样病变的主要原因。本项目为RAP的发病机制提供新的解释。

视网膜纤维化是许多视网膜疾病的终末病理变化，对视网膜的结构和功能产生不可逆的变化。目前对其无特异性的治疗手段。本项目以非常低密度脂蛋白受体（Vldlr）敲除小鼠为动物模型，探究：1. 视网膜纤维化的模型。2.视网膜纤维化发生病例过程及机制 3. 治疗视网膜纤维化的可能药物。本研究研究Vldlr敲除小鼠血管发生发展的病理变化过程及后期血管转归情况，首次揭示了Vldlr敲除小鼠动物模型可以作为视网膜纤维化的动物模型，为视网膜纤维化的研究提供了可靠的动物模型。同时在该模型中有Wnt/β-catenin信号通路及TGF-β 信号通路的明显激活，提示这两条通路在视网膜纤维化中的发生发展中具有重要的作用。在纤维化的视网膜中，Müller细胞出现明显的活化且Müller细胞是生成结缔组织生长因子（CTGF）的重要来源, 表明Müller是参与视网膜纤维化发生发展的重要细胞。过氧化物酶激活型增殖受体（PPARα）激活剂非诺贝特可以通过抑制Wnt/β-catenin 信号通路及TGF-β 信号通路，以及Müller细胞的激活来抑制纤维化。同时，该项目也发现内源性大麻素棕榈酰乙醇酰胺（PEA）口服用药对视网膜的纤维化有抑制作用。总之，本项目为研究视网膜纤维化提供了可靠的动物模型，同时揭示了视网膜纤维化的发生机制及提出可能的治疗药物。