CTGF反义寡核苷酸对人晶体上皮细胞转分化的影响及防治大鼠PCO的实验研究

白内障术后晶体后囊膜混浊（PCO）的发生与TGF-β密切相关。在已有抑制TGF-β下游效应因子-CTGF表达可抑制肾脏纤维化、纤维化皮肤病等研究结果的基础上，我们预测抑制CTGF同样能抑制PCO的形成而不影响TGF介导的其他生物学功能。本研究拟在观察外源性CTGF对体外培养人晶体上皮细胞转分化、迁移及胶原合成影响的基础上，采用反义寡核苷酸技术抑制晶体上皮细胞 CTGF的表达，观察其对TGF-β诱导的细胞转分化等生物学行为的影响，明确CTGF作为PCO治疗靶点的可能性。最后将CTGF反义寡核苷酸应用于大鼠晶体囊外摘除+人工晶体植入术模型，观察其对PCO的形成是否有抑制作用，为争取临床试验提供充分的理论依据。本研究就细胞因子CTGF在TGF-β诱导的人LECs转分化、迁移及胶原合成中的作用进行分析，为从基因水平治疗PCO提供新的途径和准确的药物靶点。

后发性白内障（PCO）是白内障囊外摘出术或超声乳化摘除术后最常见的并发症，术后残留的晶体上皮细胞（LECs）在囊膜转分化、增生、移行，产生胶原是后发性白内障发生的主要原因。已知PCO的发生与转化生长因子TGF-β密切相关。本课题研究了TGF-β2及其下游效应因子——结缔组织生长因子（CTGF）、BMP拮抗剂gremlin对人LECs转分化和细胞外基质合成的影响及smad信号通路的激活情况；设计、构建以慢病毒为载体的CTGF.siRNA及gremlin.siRNA抑制抑制CTGF和gremlin的表达，观察LECs生物学行为及smad信号通路的变化；最后，建立大鼠晶体囊外摘除术模型，前房注射以腺相关病毒为载体的CTGF.siRNA, 观察抑制CTGF表达对大鼠PCO发生的影响。结果显示：TGF-β2、CTGF和gremlin均可以诱导体外培养的晶状体上皮细胞系SRA01/04表达α-SMA、Fn和COL-1，并且随着浓度的增加表达增强；western-blot和tunel染色检测到随着TGF-β2和CTGF浓度的增加，凋亡细胞增加；晶状体上皮细胞Bcl-2的表达减少而Bax则表达增加。抑制CTGF和gremlin表达后，再以用TGF-β2进行诱导，24、48、72h时α-SMA、Fn和COL-1基因和蛋白表达明显低于对照组。同时将CTGF.siRNA和gremlin.siRNA转染至LECs，细胞转分化和细胞外基质合成抑制效果更明显。三种因子均可以诱导LECs上皮细胞表达smad2和smad3，抑制CTGF和gremlin的表达可明显抑制TGF-β2/smad信号通路的激活。同时，抑制CTGF表达后，大鼠白内障囊外摘除术后PCO的发生率明显降低，α-SMA的表达也明显低于对照组。因此，本研究证实了CTGF和gremlin在人晶状体上皮细胞转分化、细胞外基质合成及TGF-β2/Smad信号通路中的关键作用，为预防后发性白内障的发生提供新的理论依据及准确的药物靶点。