Integrinα2β1-YAP/TAZ介导的力学生物学信号转导在近视巩膜重塑中的作用
结题报告
批准号:
81770953
项目类别:
面上项目
资助金额:
56.0 万元
负责人:
柯碧莲
依托单位:
学科分类:
H1306.视觉、视光学与近视、弱视及眼肌疾病
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
邱庆华、姚庆苹、李敏、陈庆中、么娆、苑影、王鹏
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中文摘要
巩膜重塑、弹性承载力降低是近视眼轴延长的最终环节,然而机制不完全清晰。最近,本课题组发现,介导力学生物学信号转导的Integrinα2β1在形觉剥夺近视小鼠巩膜组织中显著下调,且与近视度数相关,但作用不明。为此,本课题对近视动物模型和培养于3D软性基质的细胞模型,运用基因敲除及重组技术,首先研究下调的Integrinα2β1是否通过RhoA调节YAP/TAZ使下游的胶原代谢相关因子表达减少,导致巩膜弹性模量下降、眼轴延长,其次阐明Integrinα2β1是否通过胞浆骨架蛋白(F-actin)重构影响细胞收缩力并调控YAP/TAZ起作用,进而,以Integrinα2β1-YAP/TAZ为靶标进行干预,揭示其可能是近视治疗的有效靶点。迄今,这些研究在国际上尚属空白,其预期的研究结果可能丰富人们对近视巩膜重塑中力学生物学机制的认识,为近视防治提供理论和实验依据,具有重要的理论和现实意义。
英文摘要
Scleral remodeling and its elasticity decrease are the final processes of the axial length elongation in myopia. However, the mechanism of these processes still remains unknown. Recently, our study group found that Integrinα2β1, a protein that mediating mechano-biological signaling transduction is significantly down-regulated in the sclera of form deprivation myopia (FDM) mice, and its change is correlated with myopic degree. But the role of Integrinα2β1 is unclear. Therefore, we apply gene knock-out and recombination technique in mice FDM and 3-D soft substratum cell culture model, firstly, to elucidate if Integrinα2β1 can regulate YAP/TAZ pathway and its downstream collagen metabolic molecular by RhoA pathway, which lead to elasticity modulus decrease and scleral axial length elongation; Secondly, if down-regulated Integrinα2β1 can influence cell-mediated collagen gel’s contraction and YAP/TAZ by regulating the reconstruction of cellular skeleton protein (F-actin). Then, we target Integrinα2β1-YAP/TAZ for intervention, to reveal if it could be a potential therapeutic target in myopic control. To the best of our knowledge, no related research has been published by now. Our study may enrich the perspective in biomechanics of scleral remodeling, and provide with both theoretical and experimental evidence for prevention and treatment in myopia.
近视(Myopia)是目前世界范围内的常见病,可造成不可逆性视力损害。近视巩膜基质重塑引起巩膜扩张、变薄,导致眼轴过度延长是近视最主要的病理变化。然而,近视巩膜基质重塑的分子生物学调控机制尚未完全阐明。最近研究认为,巩膜生物力学变化在近视发生发展中起重要作用,但其对巩膜重塑的作用尚不明确。本研究的主要目的为探讨Integrinα1β1-YAP介导的力学生物学信号转导在近视巩膜基质重塑中的作用,阐明细胞外基质硬度这一力学信号调控巩膜成纤维I型胶原形成的分子机制,为近视的干预和治疗寻找新的靶点。本项目首先,建立豚鼠形觉剥夺近视(Form-deprivation myopia,FDM)模型,发现其巩膜组织中Integrinα1β1表达下调,活化的YAP减少。其次,在离体细胞实验中,用硬性和软性基质模拟正常和FDM巩膜组织硬度,对Integrinα1β1、F-actin、YAP多个靶点进行干预,结果发现ECM基质硬度降低通过下调Integrinα1β1表达,使巩膜成纤维细胞中FAs形成及F-actin聚合减少,进而使YAP入核减少,YAP转录活性下降,最终使COL1A1的表达下调。最后,通过在体干预实验,证实干预F-actin、YAP影响实验性近视动物模型近视进展和眼轴延长,可作为近视治疗的潜在靶点。本研究明确了Integrinα1β1-YAP力学信号通路在实验性近视巩膜重塑中的变化及意义,阐明力学信号改变调控巩膜重塑的机制,为近视防治提供了新的干预靶点。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Comparative proteome analysis of form-deprivation myopia in sclera with iTRAQ-based quantitative proteomics
基于 iTRAQ 的定量蛋白质组学对巩膜形觉剥夺性近视的比较蛋白质组分析
DOI:--
发表时间:2021
期刊:Molecular Vision
影响因子:2.2
作者:Ying Yuan;Chengcheng Zhu;Mingming Liu;Bilian Ke
通讯作者:Bilian Ke
Change and Recovery of Choroid Thickness after Short-term Application of 1% Atropine Gel and Its Influencing Factors in 6-7-year-old Children
变化%20和%20恢复%20的%20脉络膜%20厚度%20后%20短期%20应用%20的%201%%20阿托品%20凝胶%20和%20其%20影响%20因素%20在%206-7岁%20儿童
DOI:10.1080/02713683.2020.1863431
发表时间:2021-01-02
期刊:CURRENT EYE RESEARCH
影响因子:2
作者:Jiang, Yunjia;Zhang, Zhengwei;Ke, Bilian
通讯作者:Ke, Bilian
DOI:10.1155/2020/3264525
发表时间:2020-06
期刊:Journal of Ophthalmology
影响因子:1.9
作者:Zhu Chengcheng;Chen Qingzhong;Yuan Ying;Li Min;Ke Bilian
通讯作者:Ke Bilian
Rete Ridges in Eyelid Margin and Inflammatory Cytokines in Meibomian Gland Dysfunction Associated with Dry Eye Symptom
眼睑边缘的 Rete 脊和与干眼症状相关的睑板腺功能障碍中的炎症细胞因子
DOI:10.1080/02713683.2020.1788102
发表时间:2020-07
期刊:Current Eye Research
影响因子:2
作者:Li Min;Yu Yunjie;Yuan Ying;Wang Peng;Hu Xiaojun;Zhu Chengcheng;Ke Bilian
通讯作者:Ke Bilian
Efficacy of combined orthokeratology and 0.01% atropine for myopia control: the study protocol for a randomized, controlled, double-blind, and multicenter trial.
%20%20联合%20角膜塑形术%20和%200.01%%20阿托品%20用于%20近视%20对照的疗效:%20%20研究%20方案%20用于%20a%20随机、%20对照、%20双盲%20和%20多中心%20试验
DOI:10.1186/s13063-021-05825-1
发表时间:2021-12-01
期刊:Trials
影响因子:2.5
作者:Yuan Y;Zhu C;Liu M;Zhou Y;Yang X;Zheng B;Li Z;Mao X;Ke B
通讯作者:Ke B
GLS1通过α-KG调控表观遗传修饰在实验性近视巩膜重塑中的作用机制
  • 批准号:
    82371092
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    49.00万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    柯碧莲
  • 依托单位:
核骨架蛋白介导MKL1调控实验性近视巩膜重塑的分子机制研究
  • 批准号:
    82070992
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    柯碧莲
  • 依托单位:
WnT/β-catenin通路在实验性近视中的作用机制及调控研究
  • 批准号:
    81200713
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2012
  • 负责人:
    柯碧莲
  • 依托单位:
国内基金
海外基金