膜联蛋白A2及其受体在视网膜新生血管形成中作用及机制研究

Retinal neovascularization (RNV) diseases are severe ocular lesions which will lead to blindness finally. AnnexinⅡ(AXⅡ) plays an important role in human body's develepment, cell proliferation, cell differentiation and apoptosis, and it could affect the expression of matrix metalloproteinase, which then regulates the formation of RNV. Recently,investigators revealed that there's specific receptor（Annexin Ⅱ receptor, AXⅡR） for AXⅡ in many kinds of cells' membrane, but whether it involves in AXⅡ mediated RNV formation is unknown. Our previous studies found that the human retinal endothelial cells expressed AXⅡR abundantly, and after transfection of AXⅡR siRNA, the ability of HREC proliferation, adhesion,migration and the expression of MMP2 and MMP9 reduced apparently.These data show that AXⅡ may interact with AXⅡR to affect MMPs expression-related signaling pathway that lead to the occurrence of RNV. This project will use confocal laser scanning microscopy technique, Co-Immunoprecipitation, western blot and RT-PCR et al. to investigate whether AXⅡ/AXⅡR regulate RNV through NF-κB and MAPK signaling pathway mediated MMPs expression. This project will reveal the possible mechanism of AXⅡ/AXⅡR in RNV, which will provide new insight to the prevention and treatment of RNV.

视网膜新生血管(RNV)病变是一类严重的致盲性眼病。膜联蛋白A2在个体的生长发育、细胞增殖、分化和凋亡等过程中发挥重要作用，它可以影响基质金属蛋白酶（MMPs）表达，进而调节RNV形成。最近研究发现多种细胞膜上存在AXⅡ特异性受体(AXⅡR)，它是否参与AXⅡ调节RNV形成未见文献报道。我们发现AXⅡR在视网膜血管内皮细胞中表达，转染siRNA抑制AXⅡR表达后，细胞增殖、贴壁、迁移能力及MMP2和MMP9表达明显降低。研究结果提示，AXⅡ可能通过与AXⅡR结合，进而影响调节MMPs表达相关的信号通路导致RNV形成。本研究将在体内和体外新生血管模型上，用激光共聚焦、免疫共沉淀、蛋白免疫印迹、RT-PCR等方法探索AXⅡ/AXⅡR是否通过MAPK或NF-κB信号通路影响MMPs表达，调控RNV形成。该项目的完成可揭示AXⅡ/AXⅡR在RNV形成中的调节机制，为RNV的预防与治疗提供新的思路。

视网膜新生血管(RNV)病变发病机制尚不明确。目前认为膜联蛋白A2(Annexin A2，ANXA2， AXⅡ)和膜联蛋白A2受体（Annexin A2 receptor, ANXA2R，AXⅡR）在血管损伤和新生血管形成中具有极其重要作用。我们用重组AXⅡ和AXⅡR、小RNA干扰AXⅡ和AXⅡR表达，通过细胞增殖和迁移实验、细胞周期和凋亡实验、细胞血管形成实验、实时定量PCR、Western-Blot和免疫组织化学等方法在细胞水平和氧诱导视网膜病变小鼠模型检测了AXⅡ和AXIIR对HRECs和HUVECs细胞增值、凋亡、迁移、管样形成能力和细胞周期的作用变化；在作用机制研究方面检测了AXⅡ和AXIIR对AKT/PI3K信号通路、NFκB信号通路、KLF2、CYLD、 MMP2和MMP9等相关因子的调节作用；基因芯片分析了血管内皮细胞AXⅡ相关基因的差异表达谱分析。研究结果表明：AXⅡ可以促进血管内皮细胞的增殖、迁移、粘附和管样形成，其机制是通过调节AKT/PI3K信号通路、CYLD介导的NFκB信号通路有关。而AXIIR具有抑制血管内皮细胞增值、迁移，其机制是AXIIR促进KLF2活性，进而抑制其通路下游VEGF和VEGFR2分子的表达水平。另外干扰AXIIR后通过降低AKT和ERK的磷酸化水平，抑制MMP2和MMP9的表达，导致VEGF和VEGFR表达下降。基因芯片分析表明AXⅡ主要参Toll-like receptor 信号通路，AKT/PI3K信号通路、NFκB信号通路等通路的调节。AXⅡ参与内皮细胞分化调控的机制，可能是通过调控DNA的复制，有丝分裂、染色单体的凝聚力，DNA复制−依赖的核小体组织。. 综上所述，AXⅡ和AXⅡR在新生血管形成过程中具有重要作用，其作用机制极其复杂，AXⅡ和AXⅡR在血管内皮细胞增殖、迁移和血管生成中的生物学作用截然相反。主要作用机制也不尽相同，但它们都与AKT/PI3K信号通路、NFκB信号通路、CYLD和KLF2转录因子、MMP2和MMP9密切相关，构成一个复杂的调控网络。这些研究结果初步阐述了AXⅡ和AXⅡR参与RNV形成的作用机制，为进一步全面了解AXⅡ和AXⅡR在RNV形成中的作用和靶向治疗药物的筛选提供重要的理论根据。