硫醇转移酶在紫外线辐射性白内障中的保护机制的研究

UV-induced cataract is associated with oxidation.UV can induce JNK/p38-AP1 pathway, but the downstream of this pathway is not known. Thioltransferase (TTase) is an important member of the anti-oxdation and repair system in the lens. It specifically dethiolates glutathionylated proteins, thus maintaining the cellular thiol/disulfide homeostasis. Our previous results showed that TTase is up-regulated in the UV-induced cataract mouse model. The purpose of the present study will investigate the TTase small interfering RNA (siRNA) human lens epithelial cells (HELCs), JNK/p38-AP1 pathway and the TTase KO mouse lens under UV radiation, and we will demonstrate the activation of TTase under UV radiation depends on JNK/p38-AP1 pathway and will analyze the target proteins by iTRAQ. It will strengthen our hypothesis that TTase plays an essential role in maintaining lens clarity and will be useful to interpret pathways to UV-induced cataract formation.

氧化损伤是紫外线（UV）辐射性白内障的重要因素，UV可激活JNK/p38-AP1信号转导通路，而其下游作用通路仍有待进一步研究。硫醇转移酶（TTase）是晶状体抗氧化修复系统中的重要一员，通过还原氧化形成的二硫化物，保持晶状体蛋白还原状态。我们前期的研究结果发现，UV可引起TTase表达上调。本研究拟利用siRNA和细胞功能学实验研究下调TTase表达后UV照射对人晶状体上皮细胞（HLECs）形态学和增殖、调亡能力的影响；从JNK/p38-AP1通路出发，应用抑制剂等阐明UV照射上调TTase表达的分子机制；在TTase KO 小鼠模型中验证上述结果，并通过基因芯片和蛋白质组学iTRAQ技术筛选TTase发挥作用的下游效应分子和可能的信号通路,系统阐明TTase在UV介导白内障发生发展中的作用和分子机制，进一步深入UV相关白内障分子机制的理解，为开发新的治疗策略提供重要的理论和实验依据。

本项目进展顺利，基本达到预期目标。我们在前期UV辐射性白内障小鼠模型中发现，TTase在UV辐射后表达上调，因此在利用siRNA和细胞功能学实验下调人晶状体上皮细胞中TTase表达后，给予UV照射后观察对人晶状体上皮细胞形态学和增殖、凋亡能力的影响，我们发现晶状体上皮细胞的抗氧化损伤的能力明显下降。接着在紫外线诱导白内障的作用机制中，从JNK/p38-AP-1出发，应用抑制剂等阐明UV辐射上调TTase表达的分子机制。上述结果还需在TTase KO小鼠中验证，TTase发挥作用的下游效应分子还有待进一步探讨。本研究系统阐明TTase在UV介导白内障发生发展中的作用和分子机制，进一步深入UV辐射性白内障分子机制的理解，为开发新的UV相关性白内障治疗策略提供重要的理论和实验依据。本研究目前撰写1篇SCI论文，已投Exp Eye Res杂志，培养博士研究生1名，在2016年第十七届全国白内障与人工晶状体学术会议上获优秀壁报奖，第十五届全军眼科学术大会获优秀论文奖，第十五届西北五省区眼科学术会议获中青年论坛/优秀论文一等奖，并将在2017年美国眼科与视觉研究协会大会上交流。