CREB在缺氧诱导的视网膜新生血管性疾病中的作用及机制

Retinal neovascularization diseases led by hypoxia are the leading cause of visual loss,including diabetic retinopathy, retinal vein occlusion, retinopathy of prematurity and so forth. At present，laser photocoagulation is the clinically commonly-used method to treat such diseases, nevertheless, this treatment puts harm to the function of periphery retina in order to conserve the central residual vision, besides, some patients' disease pregresses to much more serious stage even after several times of treatment. Therefore, we need to find an ideal therapeutic target which can effectively inhibit pathological neovascularization, contribute to revascularize in non-perfused retina, as well as protecting the retinal ganglion cells from hypoxia damage. CREB can stimulate gene transcription,it can markedly strenghten the transcription and expression of downstream factor after bonding with CRE, which plays a vital role in every repect in life activity. It was proved that CREB can promote neovasculation, reduce the leakage of vascular endothelium, thus theoretically, it can contribute to revascularize in non-perfused retina, inhibit the pathological neovascularization, and protect the retinal ganglion cells from hypoxia damage. Therefore, it is of much importance to deep explore it. In this study, we observe the effect and mechanism of CREB in hypoxia-induced retinal neovascularization both in vitro and in vivo experiment in order to investigate the possibility of CREB as the therapeutic target.

缺氧导致的视网膜新生血管性疾病是常见的致盲性眼病，包括糖尿病视网膜病变、视网膜静脉阻塞以及早产儿视网膜病变等。临床缺乏安全有效无损伤的治疗方法，需要寻找既能抑制病理性新生血管形成，又有助于视网膜无灌注区的血管化，且能保护视网膜神经节细胞免受缺氧损害的理想治疗靶点。cAMP应答元件结合蛋白（CREB）可以刺激基因转录，在生命活动的各个方面均起到了重要的作用。研究证实CREB可以促进血管生成，减少血管内皮渗漏，且可保护神经元细胞免受缺氧损害，理论上是治疗缺氧导致的视网膜新生血管疾病的理想靶点。在前期工作中我们发现缺氧可以诱导视网膜微血管内皮细胞及视网膜组织过表达CREB，因此推断CREB的高表达可能促进新生血管的形成，这有助于视网膜无灌注区的再血管化，但其是否也同时促进病理性新生血管的形成，是否能保护视网膜神经节细胞免受缺氧损害还不得而知，本项目拟深入探讨CREB在此疾病过程中的作用及机制。

缺氧缺血导致的视网膜新生血管性疾病是十分常见的致盲性眼病，包括糖尿病性视网膜病变，视网膜静脉阻塞以及早产儿视网膜病变等。目前临床治疗新生血管性疾病缺乏安全有效无损伤的治疗方案，需要寻找既能抑制病理性新生血管形成，又能有助于视网膜无灌注区再血管化，且能保护视网膜神经节细胞免受缺氧损害的理想治疗靶点。cMAP应答元件结合蛋白（CREB）可以刺激基因转录，在生命活动的各个方面均起到了重要的作用。研究证实CREB可以促进血管生成，减少血管内皮渗漏，且可保护神经元细胞免受缺氧损害，理论上是治疗缺氧导致的视网膜新生血管疾病的理想靶点。在该项目的实验中，我们研究了CREB在RMVECs细胞和OIR活体模型中的表达情况，并通过构建CREB siRNA病毒载体，成功抑制了CREB的表达。通过WB、流式细胞仪检测，MTT细胞增殖实验等方法，我们发现，CREB siRNA转染体外实验可以抑制缺氧诱导的RMVECs细胞的增殖；而在OIR小鼠模型中，通过视网膜冰冻切片技术、视网膜铺片技术、玻璃体腔注射技术，HE染色新生血管细胞核计数等，我们证实CREB siRNA可以抑制低氧诱导的视网膜新生血管的形成，减少无灌注区的面积。通过WB和RT-PCR等分子生物学技术的研究，我们发现，CREB抑制RMVECs增殖和视网膜新生血管形成的主要机制可能是通过降低了Bcl-2的水平，同时提高了Caspase-3的水平，当然，降低了VEGF-A的水平也成为其中的关键因素。而CREB基因过表达的体外实验证实，CREB的产生有助于神经节细胞的存活，对神经节细胞具有保护作用。通过WB和RT-PCR技术，我们发现BDNF/Bcl-2/PI3K通路参与了CREB对视神经节细胞的保护作用。综上所述，我们认为，CREB在视网膜病理性新生血管形成中起到重要作用，因此，也可成为治疗视网膜新生血管性疾病的重要靶点，本项目研究为新生血管性疾病的防治提供了依据和研究方向。