Müller细胞CD40/CD154共刺激信号通路对ATP-P2X7受体调节青光眼性视神经病变的作用及机制研究
批准号:
82101121
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
胡慧玲
依托单位:
学科分类:
青光眼、视神经及视路疾病
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
胡慧玲
中文摘要
青光眼视神经损伤的机制尚未完全阐明,视网膜最主要的胶质细胞-Müller细胞在其中的作用亟待深入探究。最新研究表明Müller细胞上的CD40/CD154共刺激信号通路在糖尿病视网膜病变及缺血再灌注损伤中对三磷酸腺苷(ATP)-P2X7受体介导的神经元损伤起关键作用。本课题组前期研究发现ATP-P2X7受体在青光眼视神经损伤中发挥重要作用,然而其上游通路尚未明晰。结合我们在慢性高眼压模型视网膜CD40表达升高的前期发现,我们提出了如下科学假说:高眼压致Müller细胞CD40/CD154通路激活,通过磷脂酶Cγ1致ATP释放,作用于视网膜小胶质细胞及视网膜神经节细胞(RGCs)的P2X7受体,导致炎性因子大量释放及RGCs死亡。本课题结合动物模型构建及细胞培养技术,运用组织学、分子生物学、生物发光、荧光探针等检测方法,对该假说进行实验论证,为青光眼性视神经病变的治疗提供崭新的靶点。
英文摘要
The mechanism of glaucomatous neuropathy is still not fully clarified. The role of Müller cells, the main retinal glia, needs to be explored. In recent studies on diabetic retinopathy and ischemia -reperfusion injury, CD40/CD154 costimulatory signal pathway in Müller cells was the key factor to ATP-P2X7 receptor caused retinal neuron injury. Our previous study found that ATP- P2X7 receptor played an important role in glaucomatous neuropathy. However, the upstream signal pathway was still unknown. Based on our study of CD40 upregulation in chronic glaucoma model, the hypothesis was put forward: High intraocular pressure activates Müller cell CD40/CD154 ligation, which triggers ATP release through PLCγ1 and P2X7 receptor activation in microglial cells and RGCs. This pathway promotes inflammatory cytokine production and RGCs death. The hypothesis will be studied through animal chronic glaucoma model construction and cell culture, combining histology, molecular biology, bioluminescence and fluorescence probe technique. This will provide new targets for glaucomatous neuropathy therapy.
项目背景:青光眼是严重致盲性眼病,但高眼压损伤视网膜及视神经的机制尚未完全阐明。本课题组前期研究发现ATP-P2X7受体在青光眼视神经损伤中发挥重要作用,然而其上游通路尚未明晰。最新研究表明视网膜最主要的胶质细胞Müller细胞上的CD40/CD154共刺激信号通路在糖尿病视网膜病变对ATP-P2X7受体介导的神经元损伤起关键作用。结合我们在急性高眼压模型视网膜CD40表达升高的前期发现,本课题提出假说:高眼压致Müller细胞CD40/CD154通路激活,Müller细胞被激活后释放大量ATP,作用于视网膜小胶质细胞及视网膜神经节细胞(RGCs)的P2X7受体,分别导致炎性因子大量释放及钙超载从而引起RGCs死亡。.主要研究内容:建立急性高眼压模型(AOH),检测造模后不同时间点节细胞的存活情况、视网膜的炎症情况和CD40、CD154表达情况及ATP水平。引进CD40-/-小鼠,观察上述指标的变化。通过使用CoCl2在Müller细胞株中构建缺氧模型,改变胞外CD154水平,检测ATP的变化,由此判断CD154-CD40共刺激通路调控ATP释放所起作用。.重要结果及关键数据:(1)在急性高眼压下,野生型小鼠节细胞的数目显著降低并且具有时间依赖性和区域性;(2)AOH早期视网膜中小胶质细胞即被激活,并持续激活到术后7天;Müller细胞在AOH第7天也被激活;(3)AOH早期C57小鼠视网膜中CD40、P2X7以及相关炎症因子TNF-α,IL-1β的mRNA水平有显著增加,CD154水平趋向于增加;(4)CD40基因敲除在AOH早期可以挽救节细胞的死亡;(5)细胞实验中,缺氧情况下,Müller细胞株中CD40的mRNA水平上调;缺氧下胞外再施加CD154后ATP释放量增加。.科学意义:AOH损伤早期,Müller细胞上的CD40增加可能是导致Müller细胞和小胶质激活、释放炎症因子和ATP,导致节细胞死亡的重要调控因素。
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