AMPK激动剂在中性粒细胞-MMP-8致真菌性角膜炎炎症损伤中的保护机制

Fungal keratitis is an ocular blindness disease. There are cases still leaving corneal scar even result in blindness after fungi eliminated. How to reduce tissue injury caused by corneal scar and FK blindness is a scientific problem which need to be solved. Based on literature and preliminary data from our research group，a new hypothesis on FK corneal injury and a new idea for therapy have been proposed：Inhibition of AMP-activated protein kinase (AMPK) activity on neutrophils will cause the increased release and activity of Matrix Metalloproteinase-8 (MMP-8) leading to corneal injury in fungal infection site; Application of AMPK agonist can block neutrophils - MMP - 8 pathway to reduce corneal injury. This project intends to study the pathway of neutrophils - MMP - 8 mediated inflammation and corneal injury in FK using the Molecular biology, Immunofluorescence pathologic analysis and the two-photon laser scanning techniques and so on in vitro co-culture system and FK model in AMPK-/-and MMP-8-/- mice. This study will enrich the corneal inflammatory injury theory and provide a new idea and new target for prevention and treatment of corneal injury in FK.

真菌性角膜炎（Fungal keratitis， FK）是一种致盲性眼病，部分病例真菌清除后仍遗留角膜白斑影响视力甚至致盲，如何减轻组织损伤引起的角膜白斑最终降低FK致盲性是待解决的科学问题。在文献和前期研究基础上，我们提出FK组织损伤假说和防治策略：角膜真菌感染后，中性粒细胞上的腺苷酸活化蛋白激酶（AMP-activated protein kinase，AMPK）活性被抑制引起基质金属蛋白酶-8（Matrix Metalloproteinase-8，MMP-8）释放和活性增加，导致角膜损伤；应用AMPK激动剂可以阻断这一通路导致的角膜损伤。本项目通过体外和体内实验，应用分子生物学、免疫荧光、双光子激光扫描等技术，对中性粒细胞AMPK、MMP-8导致的FK组织损伤及应用AMPK激动剂产生的保护机制进行研究，以期丰富FK炎性损伤理论，为临床防治FK引起的组织损伤提供新的防治思路和治疗靶点。

真菌性角膜炎是我国临床常见的治疗棘手的致盲性眼病。高发病率、高危害性、治疗困难以及高致盲性迫切需要对该病进行深入研究。 在真菌性角膜炎疾病过程中， 中性粒细胞具有双刃剑作用，既是清除真菌的主要细胞，也能引起组织损伤。本项目聚焦在真菌角膜感染后，中性粒细胞以及中性粒细胞腺苷酸活化蛋白激酶（AMPK）激活对真菌的杀灭以及对角膜组织的损伤方面，结合应用小鼠真菌性角膜炎动物模型和体外细胞和真菌孵育系统，采用免疫印迹、流式细胞技术、免疫荧光、酶联免疫吸附测定和双光子激光扫描多种技术和方法，明确了AMPK 磷酸化和真菌性角膜炎的组织损伤的关系，证明了角膜真菌感染后，中性粒细胞AMPK磷酸化分泌金属蛋白酶-8（MMP-8）致角膜组织破坏。此外，本项目体外还证实了腐皮镰孢菌激活中性粒细胞AMPK表达，并通过促进中性粒细胞释放ROS、抑制中性粒细胞凋亡，增强中性粒细胞的吞噬作用和抑制菌丝生长两种杀菌方式来杀灭腐皮镰孢菌，该项目为中性粒细胞既能清除真菌又能引起组织损伤找提供了新的实验依据，为真菌性角膜炎及其他真菌感染引起的疾病提供新的防治思路。