ROBO4对视网膜血管生成(angiogenesis)的调控及其分子机制

Angiogenesis, the growth of new blood vessels from pre-existing vessels, is involved in several pathological conditions, including tumor growth and metastasis, ischemic cardiovascular diseases, ocular disorders and so on. Recently, investigations found that ROBO4 was specifically expressed by endothelia cells and played an important role in angiogenesis. However,there is still controversy on whether it is pro-angiogenic or anti-angiogenic, and further investigation is required to better understand Robo4 signaling. .To test if ROBO4 has bidirectional regulatory effect on angiogenesis, we will use retinal neovasculature during development and in oxygen induced retinopathy (OIR) as models to study the fuction of Robo4 in physiologic and pathological angiogenesis, respectively. By using cultured human microvascular endothelial cell, We will further study the intracellular pathyway of Robo4 in angiogenesis and test the interaction between Robo4 signaling and VEGF signaling. We also will test if ROBO4 can regulate the cytoskeleton system. Our investigation will help us to better understande the regulatory network of angiogenesis and develop novel therapeutic approaches for ocular angiogenesis diseases like age related macular degeneration, diabetic retinopathy and so on.

血管生成（angiogenesis）是指新血管从已有血管上长出的过程，它参与了各种疾病（包括肿瘤生长与转移、缺血性心血管疾病和各类眼科疾病等）的发生过程，近年的研究提示ROBO4在血管内皮细胞中表达并对血管生成起重要调控作用。遗憾的是，ROBO4对血管生成是起到促进还是抑制作用仍存在很大争议，其细胞内信号机制也亟需进一步研究。.为了检测ROBO4是否对血管生成存在双向调控机制，我们将利用小鼠视网膜新生血管这一模型分别检测在病理诱导和正常发育条件下，ROBO4对血管生成的影响；并进一步借助培养的人微血管内皮细胞研究ROBO4细胞内信号通路及其与VEGF信号通路的关系，以及ROBO4如何调控细胞骨架蛋白。这项研究将有利于我们更好地了解血管生成相关的调控网络，并有助于开发治疗老年黄斑变性、糖尿病视网膜病变等疾病的新疗法。

血管生成（angiogenesis）参与包括肿瘤生长，糖尿病视网膜病变和新生儿视网膜病变等多种疾病的发生发展过程。目前对ROBO4如何调控血管生成过程仍存在争议。本项目通过在缺氧导致的视网膜血管增生模型中表达ROBO4 shRNA，可成功抑制ROBO4 mRNA的表达，并对血管增生有30-40%的抑制作用，而同时表达VEGF shRNA和ROBO4 shRNA可以达到60-70%的抑制作用。这些结果提示ROBO4对病理性血管增生有正向调控作用，抑制ROBO4的表达可以抑制病理性血管生成，同时提示ROBO4和VEGF可能通过不同的信号通路调控血管生成过程。血管生成抑制剂（angiogenesis inhibitors）在临床抗癌治疗中已取得了确切疗效，但目前被批准用于临床的血管生成抑制剂都是针对血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）信号通路。这些抗癌药物的整体效果并不十分显著且疗效维持的时间较短。这很可能是因为在VEGF信号通路被限制的情况下，其他与血管生成相关的通路被激活而起到了代偿作用。本项目的研究结果提示通过同时抑制ROBO4和VEGF信号通路可更好地抑制血管生成，从而可能获得更好的临床疗效。.在神经系统内，ROBO家族具有调控神经轴突导向的功能，而PTEN则参与神经轴突再生过程。我们在建模过程中发现低氧饲养后的小鼠，其大脑内出现了PTEN表达异常。我们进一步构建了条件性敲除PTEN的小鼠并研究了PTEN敲除对5-HT系统功能的影响。