PIDD-CC/RAIDD/Caspase-2复合物介导Caspase-2激活在RGCs凋亡中的作用

The process of retinal ganglion cells (RGCs) apoptosis has been identified as the major contribution to retinal degenerative diseases, with the involvement of caspase-2 activation. Earlier study by our group has found the PIDD-CC recruits RAIDD and activates caspase-2. Therefore, we speculated that PIDD-CC participates RGCs apoptosis by the assembly of a PIDD-CC-RAIDD-caspase-2 complex. We aim to determine the involvement of PIDD-CC in RGCs apoptosis; investigate the expression, localization and interaction of PIDD-CC, RAIDD and caspase-2, as well as the role of the complex in caspase-2 activation; evaluate the effect of PIDDosome complex intervention on retinal morphology and visual behavior in optic nerve injury model. Our study will further clarify the molecular mechanisms and networks of the process of RGCs apoptosis; provide new theoretical basis and molecularly targeted therapy for the treatment of retinal degenerative diseases.

视网膜神经节细胞（RGCs）凋亡在视网膜退行性疾病中起到关键作用，在这个过程中Caspase-2信号通路激活至关重要。课题组前期研究发现在RGCs中，PIDD-CC参与了Caspase-2凋亡信号通路，并与RAIDD和Caspase-2存在相互作用。鉴于此，我们提出假说：PIDD-CC介导PIDD-CC/RAIDD/Caspase-2形成 PIDDosome三元复合物，并参与RGCs凋亡过程。课题组拟首先明确PIDD-CC参与RGCs凋亡过程；进一步通过检测三者表达、定位和相互作用，明确PIDDosome复合物的形成，及其在Caspase-2信号通路激活中的作用；随后在整体水平中，靶向干预RGCs中PIDDosome三元复合物的形成，分析其对视网膜形态和视觉行为学的影响。课题的研究结果可进一步阐明RGCs凋亡分子机制和调控网络，并为视网膜退行性疾病的防治提供新的理论基础和分子靶点。

年龄相关性黄斑变性、糖尿病视网膜病变、视网膜色素变性等视网膜退行性疾病已成为重要的致盲原因。视网膜神经节细胞（RGCs）凋亡在视网膜退行性疾病中起到关键作用，过度的RGCs凋亡可以导致不可逆的视功能损伤。通过阻断病理性过度的RGCs凋亡，已经成为阻断视网膜退行性疾病的重要研究方向。Caspase-2在DNA损伤、细胞骨架破坏以及氧化应激等刺激诱导的细胞凋亡中发挥了重要作用，成为重要的抗凋亡治疗靶点。本研究通过研究p53诱导的死亡结构域蛋白（PIDD）及其对Caspase-2凋亡通路的调控分子机制。本研究通过构建视神经夹伤（ONC）动物模型，明确ONC术后 RGCs中PIDD亚型Isof-1和Isof-3表达明显升高，参与调节RGCs凋亡从而影响视网膜神经退行性的发生发展。为进一步探索PIDD参与RGCs凋亡的分子机制，我们在ONC小鼠模型中进行了玻璃体腔注射PIDD-siRNA诱导PIDD沉默，抑制PIDD后NF-κB和NF-κb-P65磷酸化减少，NF-κB信号通路诱导的活化作用减弱，GFAP+胶质细胞和iBa1+小胶质细胞的活化作用减少，这些过程共同参与了PIDD抑制神经炎症及Caspase-2/tBid依赖的RGCs的凋亡作用。在此研究的过程中，我们发现小胶质细胞及星形胶质细胞活化在ONC模型中对RGCs凋亡影响至关重要，针对视网膜神经胶质细胞的活化过程，我们进行进一步探索，发现Hax-1、Wip等是视网膜神经胶质细胞和RGCs细胞间相互作用的关键分子，因此，对其上下游分子调控网络的研究，是进行深入探寻RGCs凋亡及视网膜退行性疾病发生发展的关键。本课题组进行的一系列关于RGCs及视网膜胶质细胞的研究，是延续及深入挖掘其发生发生机制，将为视神经系统疾病治疗提供理论依据及分子依据。