Retina China 2021丨张敬法教授:促红细胞生成素保护糖尿病大鼠血-视网膜屏障的机制研究

  • 2021-05-28 15:58:00
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 编者按:促红细胞生成素(EPO)是一种糖蛋白激素,在体内可抑制骨髓中红系祖细胞的调亡并诱导其分化成熟为红细胞。近年来,随着EPO及其受体(EPOR)在视网膜中研究的不断深入,众多学者发现其不仅对维持视网膜正常生理功能有重要作用,而且在临床个案研究中,玻璃体腔内注射EPO可提高难治性、弥漫性糖尿病黄斑水肿患者的视力、并显著减轻黄斑水肿。由于血-视网膜屏障的破坏是促使糖尿病性黄斑水肿发生发展的主要因素,这提示EPO可能是通过改善糖尿病患者血-视网膜屏障的功能以实现减轻黄斑水肿的效果。Retina China2021会议上,上海交通大学附属第一人民医院的张敬法教授采用糖尿病大鼠模型,探索了EPO保护糖尿病视网膜病变血-视网膜屏障功能中可能的分子机制。

 
该研究通过腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病大鼠模型,并行眼内注射EPO治疗,利用FITC-dextran渗漏实验检测视网膜切片(图1)及铺片(图2)中dextran的渗漏情况。
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研究结果显示:
 
1.与正常对照组相比,糖尿病大鼠视网膜FITC-dextran的渗漏较正常组及EPO治疗组明显增加,且主要分布在外层视网膜及微血管周围。
 
2.剥离大鼠RPE-Bruch膜-脉络膜毛细血管复合体(RBCC)进行组织学及分子生物学检测后发现,糖尿病组紧密连接蛋白ZO-1和Occludin蛋白分布紊乱,表达显著降低。而EPO治疗能有效预防或逆转上述的改变,提示:EPO玻璃体腔注射对糖尿病大鼠血-视网膜外屏障具有保护作用。
 
3.在体外细胞模型中,发现上述保护机制是通过抑制糖尿病状态下RPE细胞中过度激活的HIF-1α和JNK通路实现的。
 
4.在糖尿病大鼠视网膜中,VE-cadherin总蛋白的表达随病程进展逐渐下降,而磷酸化VE-cadherin及其上游Src激酶的磷酸化水平在发病早期表达升高,而晚期降低。为了探究产生该现象的原因,张教授研究团队采用乙二醛处理HRMECs、HUVEC建立体外细胞模型,细胞膜浆分离结果显示:EPO可抑制乙二醛刺激的内皮细胞中VE-cadherin的内化。
 
此外,雷珠单抗和Src抑制剂均可减少乙二醛刺激后内皮细胞中Src和VE-cadherin的磷酸化,从而维持VE-cadherin蛋白的整体水平;EPO对该信号通路的抑制作用也在动物实验中得到了验证。由此推测,EPO可通过抑制VEGF/VEGFR2/Src信号通路,降低血管内皮细胞中VE-cadherin的磷酸化和内化保护血-视网膜内屏障。
 
小结
 
在糖尿病大鼠的动物模型中,血-视网膜内、外屏障均发生破坏。EPO可通过抑制HIF-1α和JNK通路,上调RPE细胞中紧密连接蛋白ZO-1和Occludin的表达保护外屏障;并通过抑制VEGF/VEGFR2/Src信号通路,降低微血管内皮细胞中VE-cadherin的磷酸化和内化保护内屏障功能。
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条评论

  • Linda Gareth
    2015年3月6日, 下午2:51

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