CHOP在视网膜脱离中交叉调控内质网和线粒体相关凋亡途径的机制研究

视网膜脱离（RD）后视网膜细胞发生凋亡导致视功能丧失机制复杂且未完全明了。我们前期研究结果发现内质网应激和线粒体均参与了RD后视网膜细胞损伤/修复过程，CHOP转录和表达增高与凋亡发生密切相关，极有可能是两条途径交叉调控的关键分子。本课题将以这些发现为基础，以RD后CHOP对内质网应激相关凋亡途径和线粒体凋亡途径的调控作为切入点，采用siRNA技术和基因重组技术研究CHOP基因沉默/过表达时对RD后视网膜细胞发生凋亡的影响；探讨CHOP调控其主要下游信号转导途径TRB3-PI3-K/Akt导致凋亡发生的机制，从而明确在CHOP对该二种凋亡途径的交叉调控作用及其机理。这些研究目前国内外尚属空白，可望获得若干新发现，阐明CHOP调控RD后凋亡发生机制，加深对RD后视功能损伤/修复机制认识，为寻找拮抗凋亡靶分子，为临床恢复和重建RD后视功能提供新的思路。

视网膜脱离（RD）手术日趋成熟，其手术复位率可达90%以上，但术后视功能恢复不良一直困扰临床医生。本课题组前期研究发现RD后光感受器细胞凋亡发生是导致视功能丧主要原因；同时内质网应激（ER stress）介导凋亡通路标志物CHOP/GADD153异常高表达，并与凋亡细胞分布存在时间和空间上一致性，证明ERS参与RD后凋亡调控。本课题以这些发现为基础，进一步探索RD后CHOP调控ER stress介导凋亡通路的机制。发现RD后视网膜内CHOP表达显著增高，随后TRB3和内质网应激凋亡通路标志蛋白caspase-12表达增高，光感受器细胞凋亡发生；进一步采用shRNA技术抑制TRB3表达后，CHOP表达无明显变化，而caspase-12表达减少，伴随凋亡减少（P<0.05），证明CHOP/ TRB3/ caspase-12信号通路被激活，并参与调控光感受器细胞凋亡。针对CHOP基因，课题组进一步采用RNA干扰技术以RHO为启动子构建shRNA病毒载体，并筛选出抑制视网膜CHOP基因表达的有效干扰片段及最佳干扰途径。发现抑制CHOP基因表达后，线粒体介导凋亡通路的中Bax表达降低、Bcl-2表达升高，伴随光感受器细胞凋亡显著减少（P<0.05），证实CHOP分子不仅能调控内质网应激介导凋亡通路所导致光感受器细胞凋亡发生，而且能交叉调控线粒体凋亡通路，发现CHOP是视网膜脱离后调控光感受器细胞凋亡发生的关键靶分子之一。最后，根据电镜观察凋亡中发现视网膜细胞自噬现象进行了初步探索，发现自噬相关标志蛋白LC3、Atg5表达增高，抑制自噬后，caspase-12表达增加，光感受器细胞凋亡明显增加（P<0.05），初步表明在RD发生早期，自噬也参与了内质网应激介导凋亡通路对凋亡调控，并可能对光感受器细胞死亡发生起到了一定保护作用。研究完成进一步完善和丰富了视网膜细胞损伤/修复分子机制，具有一定理论创新意义；为今后寻找RD后调控凋亡的干预靶点及策略、促进临床恢复和重建视功能提供了理论依据及新的研究方向。