AP-1介导视黄酸调控TGF-β2表达在周边形觉剥夺性近视中的机制研究

The importance of peripheral refraction in refractive development and myopia genesis has been widely accepted. It’s indicated that myopia may happen after the peripheral retina is stimulated by abnormal visual signals. Previous studies of our group also found guinea pigs became myopic by wearing peripheral form-deprivation lens. But the mechanism is unknown. Retinoic acid (RA) and transforming growth factor β2 (TGF-β2) have been proven to be active molecules participating experimental myopia. Studies on other diseases demonstrated RA receptor (RAR) may modulate TGF-β activation by blocking AP-1 activity. It’s unclear whether or not this connection plays a role in myopia. In this study, we plan to establish myopic model induced by peripheral form- deprivation in guinea pigs. Then we’ll observe whether up- and down-regulation of RA by drugs administration can affect the refractive development of guinea pigs, and further investigate the up- and downstream relationship of RA/RAR, AP-1, TGF-β2, decorin and collagen I by in vivo and in vitro experiments. The purpose of this study is to clarify whether and how RA signal participates in peripheral form-deprivation-induced myopia and to put forward new ideas for prevention and treatment of myopia and drug development for myopia.

周边屈光在眼屈光发育和近视形成中的重要性已经被充分认识，研究表明周边视网膜接收到异常视觉信号可导致近视发生，我们的前期研究亦发现佩戴周边形觉剥夺镜片可使豚鼠向近视方向发展，但机制未明。RA和TGF-β2是已被证实参与实验性近视的活性分子，对其他疾病的研究表明RAR通过阻断AP-1活性而调控TGF-β的活化，那么这种联系在近视的发病中是否也发挥作用？本研究拟建立豚鼠周边形觉剥夺性近视模型，通过药物干预上调和下调RA水平，观察豚鼠屈光状态改变；并通过在体和离体实验探讨RA/RAR、AP-1、TGF-β2及decorin、I型胶原的上下游调控关系，力图阐明RA信号是否参与以及通过何种途径参与调控周边形觉剥夺性近视，为近视眼防治和药物研发提供新思路。

近视是最常见的眼部异常之一，其发病机制未明。近年来，周边屈光在近视形成中的重要性已经开始被认识，本项目通过观察周边形觉剥夺和中央形觉剥夺对幼恒河猴正视化的影响，发现在幼恒河猴的正视化过程中，当周边视网膜接受的视觉信号和中央视网膜接受的视觉信号相互冲突时，周边视网膜接受的视觉信号发挥了主导作用。AP-1、RA和TGF-β2是已被证实参与实验性近视的活性分子，典型的AP-1复合物由c-Fos和c-Jun两个亚单位组成，本项目通过体内实验观察到c-Fos在实验性近视猴视皮质中的表达受到抑制，进一步证明了其可能参与近视的发生。上述几种因子的上下游调控关系未明，本项目通过采用外源性ATRA、T-5224和LE540以不同时间梯度干预RPE细胞，观察RPE中RARβ、AP-1、TGF-β2表达的变化，结果显示，用ATRA干预后，RPE中RARβmRNA和蛋白表达随时间增加，c-fos mRNA和蛋白的表达先反应性上升后下降，TGF-β2的分泌增加；用LE540干预后，RARβ mRNA和蛋白表达下调、TGF-β2的分泌受到抑制；用T-5224干预后，RPE中的AP-1 DNA 结合活性下降，TGF-β2的分泌受到抑制。表明ATRA通过上调RARβ的表达而抑制c-Fos的表达，从而促进ARPE19细胞分泌TGF-β2。另一方面，LE540 通过阻断RARβ而抑制RPE分泌TGF-β2，T-5224通过阻断AP-1活性而抑制ATRA诱导的TGF-β2分泌，以上结果初步阐明了上调及下调RA信号以及改变AP-1转录活性对RPE分泌TGF-β2的影响及可能的作用途径。