Nodinhibit1依赖NOD1-MAKP信号转导通路抑制角膜炎症的分子机制研究

The corneal inflammation is the main blinding cause of corneal disease,the incidence of which is secondary to the cataract. In our previous study, NOD1 has been found to be exclusively expressed in the cornea and participates in corneal neovascularization,NOD1 inhibitor Nodinhibit1 could reverse ocular alkaline burn-induced corneal neovascularization and supress inflammation. NOD1 has been recently detected to induce inflammation through MAPK singaling pathway in other tissues. Therefore, we speculated that whether Nodinhibit1 could suppress corneal inflammation through inactivating NOD1/MAKP signaling pathways. In this project, we will study the expression of NOD1 in cornea, and elucidate the role and mechanism of NOD1 in corneal inflammation through modulating the expression of NOD1 in cell and animal model. NOD1 silence in NICK-knockout mouse model will be performed to further confirm that NOD1 induces corneal inflammation. We will examine the role of Nodinhibit1 in corneal inflammation induced by NOD1/MAPK singaling pathway in vitro and in vivo. We expect to reveal the role and mechanism of NOD1-mediated corneal inflammation, and develop a new anti-inflammatory therapeutic compound.

角膜病是第二大致盲性眼病,炎症损伤是导致角膜盲的主要原因。我们前期发现NOD1存在于人类角膜，参与角膜炎症的形成，NOD1抑制剂Nodinhibit1能抑制和回退角膜新生血管、减轻炎症。最新研究结果显示NOD1可以通过激活MAKP信号转导通路参与炎症的形成。因此，我们推测Nodinhibit1可能依赖NOD1-MAPK信号转导通路来调控角膜炎症。我们拟通过NOD1-shRNA来调控NOD1表达，观察和分析沉默和过表达NOD1的角膜致炎细胞生物学功能变化；探讨RICK在RICK（NOD1下游基因）敲除鼠活体内和体外培养的角膜炎症细胞的作用，深入了解NOD1-MAKP信号转导通路在其中发挥的作用和机制；通过体内、外角膜炎症模型阐明Nodinhibit1作用的细胞类型、有效浓度及分子机制。研究为角膜炎症发生的分子机制提供新的研究思路，为设计合理的抗炎药物及寻找有效的抗炎靶点提供了理论基础。

角膜病是第二大致盲性眼病,炎症损伤是导致角膜盲的主要原因，研究角膜病的治疗方法有极大的社会和经济效应。本课题组前期发现NOD1存在于人类角膜，参与角膜炎症的形成，NOD1抑制剂Nodinhibit1能抑制和回退角膜新生血管、减轻炎症。在过去的3年内，本课题组采用MAKP特异性抑制剂（主要是JNK/ SAPK和p38 MAKP信号转导通路）作用于角膜细胞炎症模型（巨噬细胞和TOL-4特异性受体MD-2处理的角膜上皮细胞）和动物模型（角膜碱烧伤和角膜接触镜模型）进一步证明了NOD1通过炎症细胞中的MAKP信号传导通道而发挥作用，进而研究角膜细胞在炎症刺激下，NOD1基因是如何起作用，外源性给予NOD1激动剂及其抑制剂对角膜炎症细胞生物学功能的影响与其最佳浓度和作用时间，研究了敲除NOD1基因或下游基因RICK后有什么变化以及炎症细胞内NOD1过表达或沉默对角膜炎症的发生有何影响。我们完成了Nod1及其受体在动物眼表组织表达：研究Nod1基因表达抑制或阻断对体内角膜新生血管的影响，证明了Nodinhibit-1在角膜新生血管和炎症中作用。更为深远的意义是能帮助我们寻找到有效的抑制角膜炎症发展的药物，并摸索其最佳浓度，为角膜上皮修复困难患者治疗提供高价值数据资料。这项研究能取得的社会价值及市场效益无可估量。本课题的顺利实施将能解决目前眼科相关领域遇到的一系列难题， 能在全球 1000 多万角膜盲患者中快速应用与推广，具有很大的市场潜力和举足轻重的经济地位，能进一步推动我国医学事业向高新尖技术发展，具有重大的医学价值和社会价值。