循环miRNAs调控糖尿病性视网膜病变新生血管形成的机制研究

Diabetic retinopathy is a multi-step process of biology disease. Serum levels of circulating miRNAs is a kind of new biomarkers that have clinical diagnostic value, however the relationship between the circulating miRNAs and DR development is not clear. Our research group had found some significant circulating miRNAs closely related with DR. This project is going to establish the DR prediction model based on the dynamic change of circulating miRNAs, and found the circulating miRNAs that can be used for DR diagnosis and prediction; then predict and verify the target genes of circulating miRNAs, and use the annotated function of the target genes to explore the gene function regulated by circulating miRNAs, through the analysis of the Pathway to get the new blood vessels signaling pathways involved in DR by circulating miRNAs; Animal models induced by high oxygen was used to study the role of miRNAs in the regulating mechanism in the formation of new blood vessels. This project is expected to find the circulating miRNAs and their target genes in the diagnosis of DR with important clinical significance.

糖尿病性视网膜病变(Diabteic retinopathy，DR)是一个多步骤的系统生物学病变过程。血清循环miRNAs是一类具有临床诊断价值的新型生物标志物，而循环miRNAs与DR发生发展关系及调控机制尚未明确。课题组已研究发现了部分在DR中上调或下调的循环miRNAs，分析发现与DR发展密切相关。本项目拟基于2型糖尿病DR发展进程中循环miRNAs的动态变化建立DR预测模型，发现能用于DR诊断与预测的循环miRNAs；预测及验证循环miRNAs的靶基因，利用靶基因的功能注释获取miRNAs调控的基因功能，通过靶基因的Pathway分析循环miRNAs参与DR的新生血管信号通路；利用高氧诱导的动物模型探讨循环miRNAs在新生血管形成中的调控机制。项目预期能够发现诊断DR的循环miRNAs及其靶基因，为阐明循环miRNAs在DR新生血管形成中的调控机制提供依据，具有重要的临床意义。

糖尿病视网膜病变（Diabetic Retinopathy, DR）作为糖尿病最严重并发症之一，已成为糖尿病患者致盲的首位原因。但是目前糖尿病视网膜病变发病机制仍不清楚，其治疗仍以对症治疗为主。寻找糖尿病视网膜病变的早期分子标志物，一直是糖尿病视网膜病变防治研究的关键之一，然而目前尚无有效的早期预测因子。miRNAs已成为目前生命科学研究领域的一个热点,其与胰岛素的生成、分泌、胰岛素作用及胰岛的发育密切相关, 研究者已发现很多胰岛特异性的miRNAs, 而且miRNAs 存在于人类外周血中, 在血清和血浆中均持续表达并且水平稳定, 具有可重复性，这一特性使得miRNAs 有望成为多种疾病中新的非创伤性生物学标志物。.本研究对5例无明显糖尿病性视网膜病变患者、5例非增生性糖尿病性视网膜病变患者、5例增生性糖尿病性视网膜病变患者及5例健康对照血清标本中潜在的循环miRNAs表达进行筛查，以期发现表达差异显著的miRNAs，结果在糖尿病性视网膜病变组与糖尿病无视网膜性病变组发现，DR 和T2D患者的miRNAs表达存在差异。.我们进一步在45例糖尿病性视网膜病变组与45例糖尿病无视网膜性病变组中进行验证，证实了上述两个microRNAs对糖尿病性视网膜病变早期诊断的有效性与可靠性（图3）。使用ROC曲线分析发现，hsa-miR-92a-1-5p与hsa-miR-4264均能够有效地从T2D患者中区分出DR患者。结合两个miRNA时，诊断DR的效果更好。双荧光素酶实验显示，NCOR2为miR-3197的靶基因，而NOTCH2为miR-2116的靶基因。我们已经建立了循环miRNAs 生物学与DR 研究平台，筛选出了与2 型糖尿病DR 相关的循环miRNAs，在较大的样本中验证了循环miRNAs。建立了DR预测模型，明确循环miRNAs在DR诊断方面具有较高预测价值，为DR提供了新的候选标志物。