Lin28B调控大鼠视网膜Müller细胞的重编程及其分子机制研究

Retinitis pigmentosa (RP) is a hereditary blinding disease characterized by retinal pigment epithelial cells and photoreceptors’degeneration, necrosis and functional incapacitation. There is no effective treatment at present. Studies have shown that in lower vertebrates Müller cells act as endogenous stem cells to completely repair degenerative retina. While in mammals Müller cells can not be activated as endogenous stem cells to participate in retinal repair. We found that in rat RP models the small molecular protein Lin28B could promote Müller cells reprogramming, acquire progenitor characteristics and re-enter into the cell cycle through inhibiting the expression of its downstream molecules, let-7e and let-7i. But the signal regulating mechanism is unclear. In view of the important role of Wnt signaling in Müller cells activation, and the direct regulation relationship between Wnt and Lin28B in breast cancer stem cells，We speculate that regulation of Lin28B in Müller cells reprogramming may be affected by Wnt signal pathway. This project aims to deeply explore the regulation of Lin28B in Müller cells reprogramming during retinal repair in RP retina, and vertify the relationship between Wnt signaling pathway and Lin28B in this process. Our study will provide the new strategie and experimental basis for utilizing endogenous stem cells for the treatment of RP.

RP是一类以视网膜色素上皮变性为特点的遗传性致盲性疾病，目前尚无有效治疗方法。研究表明Müller细胞在低等脊椎动物中能作为内源性干细胞完全修复病变视网膜，而在哺乳动物中难以被激活发挥修复功能。我们前期发现在大鼠RP模型中，小分子蛋白Lin28B可通过抑制其下游分子let-7的表达从而促进Müller细胞再程序化，重新进入细胞周期，获得视网膜前体细胞特性，但其信号调节机制尚不清楚。鉴于Wnt信号在干细胞自我更新中的重要作用，且与Lin28有直接调控关系。据此我们推测，Lin28B调控Müller细胞重编程可能也受Wnt信号通路的调节。本课题拟采用RP大鼠模型，从离体和在体两方面深入探讨Lin28B/let-7是Müller细胞重编程的主要分子机制，证实Wnt信号通路通过与Lin28B启动子直接结合参与重编程调控过程。为利用内源性干细胞治疗RP提供新的策略和实验依据。

视网膜色素变性（retinal pigmentosa,RP）是一类以视网膜色素上皮变性为特点的遗传性致盲性疾病，目前尚无有效治疗方法。研究表明Müller细胞在低等脊椎动物中能作为内源性干细胞完全修复病变视网膜，而在哺乳动物中难以被激活发挥修复功能。.我们的研究发现在慢性视网膜色素变性模型(RCS大鼠)中 ，Müller细胞在病变早期具有短暂的视网膜前体细胞特性，但随着病变发展，很快发生胶质化。Lin28是一种RNA绑定蛋白，属于多潜能性因子，对维持干细胞自我更新和增殖能力起到重要作用。我们上调RCS大鼠视网膜中Lin28B的表达，抑制其下游分子let-7e和let-7i的表达，从而促进Müller细胞再程序化，使其重新进入细胞周期，获得视网膜前体细胞特性，使Müller细胞保持在可塑状态。另一方面，Lin28B的过表达同时抑制了Müller细胞的胶质增生，并促进逆分化的Müller细胞获得视网膜神经元特性，保护视网膜感光细胞层，改善大鼠视网膜功能。我们在体外用Lin28B诱Müller细胞重编程，将其移植到RCS 大鼠视网膜下腔中，观察到重编程的Müller细胞能在大鼠视网膜下腔存活、迁徙并保持其视网膜前体细胞的特性，同样能保护视网膜外核层以及改善大鼠视网膜功能。.本课题从离体和在体两方面深入探讨Lin28B/let-7是Müller细胞重编程的主要分子机制，为利用内源性干细胞治疗RP提供新的策略和实验依据。