E1A激活基因阻遏子（CREG）对视网膜光感受器细胞光损伤的保护作用和机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81660165
项目类别：
地区科学基金项目
资助金额：
36.0万
负责人：
张天资
依托单位：
内蒙古民族大学
学科分类：
H1305.视网膜、脉络膜及玻璃体相关疾病
结题年份：
2020
批准年份：
2016
项目状态：
已结题
起止时间：
2017-01-01 至2020-12-31

项目参与者：
韩立坤；张妍；李光宇；张秋丽；晓琴；王昕；华婷；何畅；段如月；
关键词：
光损伤视网膜光感受器细胞 661W细胞 E1A激活基因阻遏子（CREG）

项目摘要

Excessive light exposure can result in a series of cell injury, such as apoptosis of photoreceptor cells and retina degeneration. So far there is still no effectvie therapy. 661W cell is similar with normal photoreceptor cells and can be a good replacement. Cellular Repressor of E1A-stimulated Genes(CREG) regulates cells proliferation, differentiation and resist pathological damage. Over-expression of CREG can protect cell against ischemia induced apoptosis. We found that over-expression of CREG significantly inhibit apoptosis induced by hydrogen peroxide which improved the survival rate of transplanted BMSCs; the injection of CREG protein in light-induced retinal damage improve the shape and function of injured cells. So we plan to culture 661W cells modified with CREG gene applying in the light-induced retinal damage through function, morphology and molecular biology detection. On the one hand, it can decrease photorecetor-like cells apoptosis remarkbly; on the other hand, its signal pathway and mechanism can be illustrated, which can provide relevant therotical and experimental basis in the treatment of light-induced retinal damage and retinal degeneration diseases.

强光源会引起视网膜光感受器细胞凋亡、生物膜溶解和坏死，导致严重视力障碍，至今尚无有效的治疗方法。661W细胞与正常的光感受器细胞极其相似，是其理想的替代细胞。E1A激活基因阻遏子（CREG）可以调控细胞增殖、分化和对抗病理性损伤，过度表达CREG基因能够对抗缺血缺氧条件所诱发的细胞凋亡。我们研究发现：体外诱导骨髓间充质干细胞（BMSCs）过表达CREG能有效抑制炎性因子H2O2诱导的BMSCs凋亡，提高移植后BMSCs存活率；将CREG蛋白注射于光损伤模型大鼠视网膜下腔后可以明显改善损伤细胞的形态和功能。据此我们设想：通过培养携带CREG基因的661W细胞，制造光损伤模型，通过功能学、形态学和分子生物学检测，一方面在细胞水平评价CREG对光感受器样细胞光损伤抗凋亡能力的影响，另一方面研究其发挥作用的信号转导通路，阐明机制，为探索治疗视网膜光损伤和视网膜变性类疾病的新方法奠定理论和实验基础。

结项摘要

过强的光或长时间直视光源会导致光感受器细胞的损伤和凋亡，引发眼底疾病，严重影响视功能，至今尚无有效的治疗方法。随着手机、电脑等电子产品和眼科光学诊疗器械应用日渐增多，视网膜光损伤问题愈发引起人们的注意。661W细胞与正常的光感受器细胞极其相似，是其理想的替代细胞。E1A激活基因阻遏子（CREG）可以调控细胞增殖、分化和对抗病理性损伤，过度表达CREG基因能够对抗缺血缺氧条件所诱发的细胞凋亡。我们前期研究发现：体外诱导骨髓间充质干细胞（BMSCs）过表达CREG能有效抑制炎性因子H2O2诱导的BMSCs凋亡，提高移植后BMSCs存活率。据此我们设想：过表达CREG基因的光感受器样细胞---661W细胞光损伤模型是否能提高其抗凋亡能力呢？CREG蛋白对大鼠视网膜光损伤模型是否具有保护作用呢?其发挥作用的机制又是什么呢？.为此，课题组设计了三个部分实验，（1）在体动物实验：通过观察CREG蛋白注射于视网膜光损伤大鼠视网膜下腔后，视网膜形态的改变，以及标志性凋亡蛋白和基因表达的变化，从动物水平实验得出结论：CREG蛋白能够促进光损伤大鼠视网膜的修复，并能够抑制因光损伤所致光感受器细胞的凋亡。（2）体外细胞水平实验：通过观察慢病毒介导的过表达CREG基因修饰的661W细胞在光损伤条件下的抗凋亡能力，从细胞水平实验得出结论：CREG在661W细胞受到光损伤时对其具有保护作用。（3）抗凋亡机制研究：从作用机制方面得出结论：视网膜光损伤所致感光细胞的凋亡可以通过MAPK信号通路P38、p-P38和JNK、p-JNK介导，CREG可以通过调节MAPK及PI3K/AKT信号通路抑制661W细胞因光损伤所致的凋亡。.本项目为探索治疗视网膜光损伤和视网膜变性类疾病的新方法奠定了理论和实验基础。已发表相关学术论文篇，其中SCI论文1篇，培养4名硕士研究生毕业，其中2名应届考取吉林大学博士。