Robo4基因敲除诱导小鼠年龄相关性视网膜变性及机制研究

年龄相关性黄斑变性（AMD）是严重的致盲眼病，其病因和发病机制尚未完全明了，动物模型是研究的重要手段。Slit-Robo4信号系统是维持血管内皮细胞稳定的重要信号，我们的前期研究结果表明激活该信号可以抑制病理性视网膜和脉络膜新生血管以及血-视网膜屏障破坏。我们还观察到Robo4基因敲除小鼠出现视网膜下新生血管和视网膜色素上皮变性的表现型，而且随年龄增加而加重，与人类AMD的病理改变相似。本项目拟采用现代眼科影像技术和光电镜病理技术评价该小鼠视网膜表现型的发病率和自然病程；采用蛋白质组学研究表现型的发病机制；模拟光照、吸烟、喝酒和高脂饮食等环境危险因素，研究Robo4与这些环境因素相互作用在发病机制中的作用；并且评价转Robo4基因治疗和抗新生血管药物如VEGF抗体治疗该模型的疗效。通过本研究将为AMD提供一个新的动物模型，期望能进一步理解AMD的发病机制以及探索新的治疗策略。

背景：年龄相关性黄斑变性（AMD）是严重的致盲眼病，其病因和发病机制尚未完全明了。Slit-Robo4 信号系统是维持血管内皮细胞稳定的重要信号，我们的前期研究结果表明激活该信号可以抑制病理性视网膜和脉络膜新生血管以及血-视网膜屏障破坏。此外，Vldlr基因敲除小鼠有视网膜下新生血管，人类AMD 的病理改变。.主要研究内容：研究Slit-Robo基因变异与人AMD的相关性。采用现代眼科影像技术和病理技术评价Robo4和vldlr基因敲除小鼠视网膜的表现型。研究光照、和高脂饮食等环境危险因素在发病中的作用。采用RNA测序研究小鼠视网膜表现型的发病机制，并且寻找新的治疗靶点。评价抗新生血管药物和新的针对治疗靶点的药物对小鼠表现型的治疗作用。.重要结果和关键数据：结果显示Robo4 中的rs4078313 与AMD 和PCV 都有相关性，OR分别=0.63和0.52，Slit2的rs1379659只与PCV有相关性，OR=0.41。Robo4基因敲除小鼠在自发荧光上视网膜有数十个高荧光病灶，组织学上有视网膜色素上皮变性和光感受器变薄，视网膜电图上在Rod 和Cone 反应中都出现了a 波振幅降低，荧光血管造影发现视网膜血管渗漏，视网膜铺片免疫组织化学染色发现在外核层和光感受器出现视网膜新生血管，最早在第17天就可以观察到，且数量随着年龄的增加而增加。vldlr 基因敲除小鼠在17 天开始出现视网膜下新生血管，随着年龄的增加渗漏越来明显，2 个月后趋于稳定。玻璃体注射康柏西普和雷珠单抗均可以减少vldlr基因敲除小鼠脉络膜新生血管的渗漏，且康柏西普的效果优于雷珠单抗。RNA组测序结果显示Robo4基因敲除小鼠的Robo4 mRNA水平极低，基因水平表达显著改变的基因有17个，主要转录子显著改变的有11个。对Robo4基因敲除小鼠、Vldlr基因敲除小鼠和激光诱导的脉络膜新生血管小鼠进行RNA测序，分析其共同改变的基因，结果显示只有一个基因在三种模型中有共同的上调，就是Serpina3n。用Serpina3n的特异性抑制剂Minocycline对vldlr基因敲除小鼠进行玻璃腔注射，结果显示minocycline显著抑制脉络膜新生血管，效果与康柏西普类似。.科学意义：本研究表明Robo4基因敲除小鼠是AMD的一个新动物模型，进一步理解AMD 的发病机制，并且发现了一个新靶点。