PEDF表达缺陷介导角膜上皮细胞异常调控Th17在干眼发病机制中的研究

It has been proved that Th17 cells and its associating cytokines play important roles in the pathogenesis of dry eye diseases. However, the mechanism that induces the abnormal proliferation and differentiation of Th17 cells in dry eye microenviroment is unclear. Our previous data showed that corneal epithelial cells in mice with dry eye expressed lower mRNA of pigment epithelium-derived factor (PEDF), and its inhibitory effect on Th17 cells was obviously deficient. Our results suggested that the abnormal regulation of Th17 cells in dry eye disease may be mediated by the deficient expression of PEDF on corneal epithelial cells. Based on our previous work，we will presently investigate the effects of corneal epithelial cells in dry eye on the proliferation, differentiation and apoptosis of Th17 cells, and explore the role and mechanism of corneal epithelial cells in dry eye in its abnormally regulating Th17 cells because of decreased PEDF expression. In addition, the cytokines and signal pathways which down-regulate the expression of PEDF on corneal epithelial cells of dry eye will be analyzed. This study will uncover the cellular and molecular mechanisms of corneal epithelial cells in regulating Th17 cells, and provide an important clue for clinical immunological therapy for dry eye diseases.

目前研究已经证实Th17细胞及其相关细胞因子在干眼发病中具有重要作用，但在干眼环境中导致Th17细胞增殖分化异常的机制尚未完全阐明。我们的前期实验结果发现，干眼小鼠角膜上皮细胞色素上皮衍生因子 (pigment epithelial- derived factor, PEDF) 表达减少，并且对正常Th17细胞生成的抑制作用减弱。推测干眼角膜上皮细胞调控Th17细胞增殖分化或凋亡功能可能存在缺陷，并与PEDF表达降低有关。因此，在前期实验基础上，本课题通过体内外实验进一步对比研究干眼及正常角膜上皮细胞对Th17细胞分化、增殖和凋亡的影响，重点探讨PEDF介导干眼角膜上皮细胞异常调控Th17细胞的机制，同时分析下调干眼角膜上皮细胞表达PEDF的影响因子及其信号传导通路。本课题试图通过上述研究，揭示角膜上皮细胞调控Th17细胞分化增殖的机制，为干眼的免疫治疗提供重要依据。

干眼是一种常见的、粘膜免疫相关的眼表疾病，Th17细胞发挥重要的致病作用，泪液高渗与眼表炎症是其主要特征，角膜上皮是干眼的主要受损组织。既往研究多从炎性细胞因子抗体、泪液替代物等角度探讨干眼的治疗方案。近年来，眼表组织通过内源性保护因子抵抗干眼炎症从而维持眼表稳态开始得到关注。.本项目聚焦在角膜上皮表达及分泌的保护性因子：色素上皮衍生因子（pigment epithelial-derived factor，PEDF），研究其在正常眼表组织中的表达分布，干眼状态下的差异表达情况，以及其对干眼的缓解作用及相应机制。.本项目通过小鼠模型发现，眼表组织中PEDF高表达在角膜上皮及结膜上皮。临床横断面研究发现，干眼患者泪液中PEDF蛋白表达水平较正常人增高；动物及细胞干眼模型也发现干眼状态下角膜上皮PEDF表达增高。在此基础上，我们在动物模型中发现局部应用PEDF重组蛋白可缓解干眼小鼠的眼表损害，并使角膜上皮Il1β、角膜基质Tnfα及结膜Il17a的mRNA表达水平下降，证实PEDF在干眼中的抗炎作用及对Th17细胞效应因子IL-17A的抑制作用。我们在细胞模型中也发现高渗状态下角膜上皮细胞经PEDF处理后IL1β，IL6与TNFα的mRNA表达水平下降，相应蛋白表达水平降低，证实PEDF抵抗干眼炎症，并发现其通过抑制MAPK-p38磷酸化发挥作用。.此外，在本项目资助下，团队围绕干眼免疫，研究了不同类型干眼患者的泪液成分的不同；干眼状态下，Th17细胞的可塑性；干眼患者经过治疗后泪液炎性因子的差异；干眼患者神经弯曲度的改变；撰写1篇干眼研究进展综述；主编出版1部干眼相关专著。.本项目通过临床、动物、细胞3个层次的研究，发现干眼状态下角膜上皮PEDF表达增高及其抗炎作用，证实了PEDF对Th17细胞效应细胞因子的抑制作用。作为内源性分泌蛋白，PEDF在干眼的免疫治疗中具有一定的应用前景，可能的副反应相对较低。