miRNA-29b与TGF-β2介导信号通路在增生性玻璃体视网膜病变上皮-间质转化中的交互作用及机制

Proliferative vitreoretinopathy (PVR) is a blinding disease and the leading cause for failure in surgical repair of RRD. Though the mechanisms of PVR development are still unclear, the recent studies indicated that epithelial-mesenchymal transition (EMT) in retinal pigment epithelial (RPE) cells is a main contributor of PVR. Our recent studies indicated that mechanical stress could induce RPE cells to undergo EMT by the activation and interaction betweenTGF-β2signal-transduction pathways such as PI3K and MAPKs pathways. It has been proved that the significant downregulation of miRNA-29b by TGF-β2 contributed to the induction of EMT of RPE cells and overexpression of miRNA-29b antagonized the effects of TGF-β2. So the cross-talk occurred between miRNA-29b and TGF-β2.However, the mechanism of the cross-talk is complex and the research on these is very limited. In this study, we will identify the regulatory fuctions of miRNA-29b and TGF-β2 in the development of PVR in the clinical samples. To explore the role and mechanism of miRNA-29b andTGF-β2/Smads2/3、PI3K、MAPKs signaling pathway in the cell model of EMT of RPE induced by Flexcell mechanical stress. Through upregulation/downregulation of miRNA-29b and TGF-β2 experiments,we try to elucidate the mechanism and functions of interaction between the miRNA-29b and TGF-β2 and prove they are two key regulation factors in EMT. By this study, we will present the new therapeutic targets of PVR, which is also of great significance to the study of mechanism of RPE cells promoting EMT process.

PVR可造成严重的视功能损害，也是视网膜脱离手术失败的主要原因。然而PVR 发生机制仍不清楚。最新发现，RPE细胞发生EMT是PVR的主要病理过程。我们的最新研究表明：机械应力牵拉可以促进RPE细胞分泌TGF-β2，激活其下游通路，诱发EMT过程。结合文献研究结果：TGF-β2 可明显下调miRNA-29b，诱导RPE细胞发生EMT；而miRNA-29b过表达可拮抗TGF-β2的作用，从而认为miRNA-29b与TGF-β2之间存在交互作用，但相关研究却非常有限。因此，本课题拟利用临床标本验证miRNA-29b与TGF-β2在PVR中的调控作用；利用机械应力牵拉建立RPE细胞诱发EMT模型，探索miRNA-29b与TGF-β2通路在此过程中的作用和机制；上调/下调miRNA-29b及TGF-β2表达，阐明二者之间的交互作用与机制，在确定调控EMT的关键因子基础上，为PVR防治提供一个新靶点

增生性玻璃体视网膜病变（PVR）作为眼科最复杂、致盲性最高的疾病之一，到目前为止，除了手术切除异常增生的视网膜前膜（ERMs）外，仍然没有有效方法可以预防和治疗此病变。ERMs是眼科PVR病变的标志性的特征，在PVR患者眼内，异常的ERMs不断收缩、牵拉，最终会导致视网膜裂孔。而ERMs的最主要的病理改变就是人视网膜色素上皮细胞（RPE）经历上皮间质转化（EMT）之后，由正常的上皮细胞转变成具有增殖、迁移功能的间质细胞，然而，到目前为止，对PVR的此EMT过程的具体机制及参与其中的各种因子仍然没有深入的研究结果。因此，为了更加深入理解PVR的病理机制、提高现有的预防、治疗PVR的医疗水平，在此课题中，我们进行了深层的研究。在本研究中，我们利用体外培养细胞技术培养人视网膜色素上皮细胞，最新发现，转化生长因子β2（TGF-β2）与PVR的EMT过程密切相关，而在RPE细胞中，TGF-β2表达可以通过调整microRNA的水平进行干预，因此，利用microRNA转染技术使细胞内的miRNA-29b的表达升高/降低，检测TGF-β2的水平并发现miRNA-29b过表达可拮抗TGF-β2的作用，从而认为miRNA-29b与TGF-β2之间存在交互作用。此外，我们利用机械应力牵拉建立RPE细胞诱发EMT模型，进一步证实TGF-β2和miRNA-29b在PVR病变过程中的作用。不仅如此，为了进一步研究探索TGF-β2和miRNA-29b在PVR病变过程中交互作用的具体机制，我们通过表观遗传学的角度进行分析，发现DNA甲基转移酶（DNMT）参与了TGF-β2与miRNA-29b交互作用并影响PVR病变的过程，DNMT水平的变化与PVR的EMT过程密切相关。通过此研究，我们在确定调控PVR的EMT过程的关键因子基础上，为PVR 防治提供一个新靶点，并将为推动RPE细胞EMT过程的机制研究提供重要理论依据。