视黄酸调节巩膜塑型及其近视发病机理的研究

近视眼是最常见的眼病，发病机理尚未完全清楚。巩膜细胞外基质降解变薄，导致眼球过度增大是目前研究近视的热点。我们前期动物模型和体外细胞培养研究证明视黄酸能改变巩膜基质和诱导近视，提示视黄酸是控制眼球生长的重要信号因子之一，视黄酸类似体LE135是视黄酸受体的特异性拮抗剂，能抑制视黄酸诱导的转录活性。本研究拟通过动物视黄酸诱导的近视模型，用LE135干预和观察其对近视眼模型的作用；观察视黄酸和LE135对原代培养的人巩膜成纤维细胞的形态学影响；进一步通过基因芯片筛选视黄酸和LE135对人巩膜成纤维细胞内基因表达及信号通路的影响，应用免疫印迹及双向电泳从蛋白水平验证基因芯片的结果，探讨视黄酸对巩膜基质动态平衡的调节机理，为近视眼的发病机制提供新的理论基础。

近视是一种全球性眼病，是危害视力的最常见原因，近视眼不仅影响患者的视觉质量，还能造成视网膜的病理性损害。近视眼眼轴增长的同时伴随着巩膜的重构，既往研究发现视黄酸可调节人巩膜成纤维细胞的增值及巩膜细胞外基质的合成，提示视黄酸可能是调节眼球生长的重要因子。因此本项目围绕视黄酸在实验性近视眼巩膜中的作用及其潜在机制展开研究：促分裂原活化蛋白激酶（MAPK）是调节细胞增值的主要因子，我们通过检测视黄酸干预后人巩膜成纤维细胞的MAPK通路，发现视黄酸干预后，人巩膜成纤维细胞萎缩，细胞间隙变宽，MAPK通路中的ERK 1/2表达增加与JNK因子的表达下降，加入视黄酸拮抗剂后，ERK 1/2与JNK因子表达的趋势被抑制。提示：视黄酸对人巩膜成纤维细胞增值的调节可能与其对MAPK通路中的ERK 1/2与JNK因子的表达的调节有关。视网膜色素上皮细胞可分泌许多细胞因子（例如骨形蛋白、基质金属蛋白酶），继而调节巩膜的细胞的增值，通过研究视黄酸干预人视网膜色素上皮细胞后，发现骨形蛋白、基质金属蛋白酶的表达增加，视黄酸受体β的表达也增加，提示：视黄酸可通过刺激人视网膜色素上皮细胞视黄酸受体β的表达来刺激骨形蛋白、基质金属蛋白酶的表达增加来调节巩膜成纤维细胞的活性。本课题组还了研究全反式视黄酸作用于人视网膜色素上皮细胞的凋亡通路，结果发现atRAL促进ARPE-19细胞的凋亡，主要通过氧化应激、降低线粒体膜稳定性、PRAP蛋白增加，PERK-eIF2a-ATF4、IREa-XBP1通路等途径。本项目研究结果提示视黄酸可能是调节近视发生发展的重要因子，为近视的发生发展机制的研究提供了新的思路。.项目负责人获得2012年广东省科学技术进步一等奖的部分成果来自本研究，目前已发表2篇文章，另外2篇文章在整理写作阶段；有4名博士研究生直接参加该项目研究在研。