15-LOX在缺氧导致的视网膜新生血管疾病中的作用及其机制

缺氧导致的视网膜新生血管性疾病是眼科常见的致盲性眼病，目前临床采用的激光视网膜光凝等疗效尚不满意，缺乏有效的化学预防及治疗方法，其发病的确切分子机制也知之甚少。花生四烯酸代谢在新生血管的形成过程中起到了重要的作用，其代谢涉及环氧合酶、脂氧合酶(LOX)以及细胞色素P450等三种酶的作用。在近年来人们逐渐认识到LOX在心血管及肿瘤血管生成中的重要作用，但其在视网膜疾病中的作用还尚未得到大家的关注。我们的前期研究已经在模拟人类早产儿你视网膜病变的小鼠氧诱导视网膜病变模型中证实视网膜新生血管形成涉及5-LOX的表达上调，而15-LOX则表现出抗新生血管生长的特性，本项目拟在体外及体内试验中研究15-LOX对缺氧导致的视网膜新生血管形成的影响及其作用机制，探讨将其作为治疗视网膜新生血管性疾病靶点的可能性。

(一).研究背景.缺氧导致的视网膜新生血管性疾病是眼科常见的致盲性眼病，目前临床采用的激光视网膜光凝等疗效尚不满意，缺乏有效的化学预防及治疗方法，其发病的确切分子机制也知之甚少。花生四烯酸代谢在新生血管的形成过程中起到了重要的作用，其代谢涉及环氧合酶、脂氧合酶(LOX)以及细胞色素P450等三种酶的作用。在近年来人们逐渐认识到LOX在心血管及肿瘤血管生成中的重要作用，但其在视网膜疾病中的作用还尚未得到大家的关注。我们的前期研究已经在模拟人类早产儿视网膜病变的小鼠氧诱导视网膜病变模型中证实视网膜新生血管形成涉及15-LOX的表达上调，而15-LOX则表现出抗新生血管生长的特性，本项目拟在体外及体内试验中研究15-LOX对缺氧导致的视网膜新生血管形成的影响及其作用机制，探讨将其作为治疗视网膜新生血管性疾病靶点的可能性。.(二).研究内容.本研究分为体外细胞实验和动物体内实验两部分。1.利用腺病毒将15-LOX-1转染体外培养的视网膜微血管内皮细胞中，观察转染后其对微血管内皮细胞分泌血管生长相关因子、信号通路表达以及细胞周期和凋亡的影响2.将构建的重组腺病毒载体Ad/15-LOX-1注入OIR模型小鼠的玻璃体腔内以使其在视网膜组织中过表达，观察其对OIR模型小鼠中视网膜新生血管生成的影响，并研究其可能的作用机制。.(三).研究结果.在动物体内实验中，15-LOX-1在正常对照组视网膜高表达，在OIR模型组低表达。而在玻璃体腔注射了Ad-15-LOX-1的小鼠中，转染后的15-LOX-1主要高表达于视网膜的OPL,INL和GCL.且明显可抑制视网膜新生血管的形成。其机制可能是通过上调PPAR-γ，下调VEGF-A和VEGFR-2发挥其抑制视网膜新生血管的作用。在体外实验部分中，我们发现缺氧组的视网膜微血管内皮细胞的增殖能力明显高于常氧组；而在缺氧组中，视网膜微血管内皮细胞的增殖能力随缺氧时间的延长而增加，在48h增殖能力达到高峰，随后下降。通过western blotting分析蛋白水平发现在缺氧环境下，视网膜微血管细胞可通过自分泌途径上调血管内皮生长因子家族成员，完成自身增殖并生成视网膜新生血管。而15-LOX-1和PPAR-γ在视网膜血管形成中起负性调节作用。