衰老角膜成纤维细胞及基质微环境对角膜上皮再生的调控机制

角膜基质与上皮间的相互作用对于正常的角膜损伤修复非常关键，本项目前期研究首次发现，碱烧伤后角膜基质内有大量持续存在的衰老成纤维细胞，分泌基质金属蛋白酶促进角膜新生血管的形成，并通过影响细胞迁移促进角膜上皮的再生；但再生的角膜上皮存在异常，表达DNA双链损伤标记γ-H2A.x和细胞周期抑制分子P16/INK4α，细胞核明显肿胀。在此工作基础上，本项目将通过角膜上皮细胞与成纤维细胞的共培养模型、角膜器官培养模型以及角膜上皮修复的动物模型，深入研究衰老的角膜成纤维细胞及其造成的基质微环境对角膜上皮细胞增殖、迁移、凋亡、衰老等命运决定（fate decision）的影响及其分子机制，并对再生的和正常的角膜上皮在超微结构特征、DNA损伤程度、氧化应激状态、细胞周期分布、表型的稳定性等方面的特征进行系统比较。一方面加深对角膜上皮缺损相关机制的认识，也为眼表重建的诊治开拓新的研究领域和干预策略。

本项目计划通过角膜上皮修复的体内外模型，研究角膜成纤维细胞及其基质微环境对角膜上皮细胞活性、角膜上皮稳定性和再生能力的影响。在项目实施过程中，我们根据临床角膜上皮再生困难患者的主要病因情况，增加了神经因素对角膜上皮再生影响的研究。经过4年的研究，本课题主要在以下几个方面取得了进展：1. 发现并阐明了神经肽SP和睫状神经营养因子CNTF在维持角膜上皮稳定性、角膜缘干细胞活化和角膜上皮再生中的关键性作用；2. 筛选并揭示了Pluripotin、Y-27632、γ-分泌酶抑制剂等小分子化合物在促进角膜缘干细胞扩增、保存以及结膜杯状细胞分化中的作用；3. 系统研究了神经肽、神经递质及其受体在角膜成纤维细胞分化过程中的表达变化，阐明了HDAC抑制剂抑制角膜成纤维细胞分化的表观遗传调控机制，并揭示了微环境中巨噬细胞在角膜损伤修复中的关键性作用。通过本课题的研究，共发表Diabetes、Stem Cells等SCI收录期刊论文9篇，国内期刊论文2篇，在国内外专业学术会议发言9次。