促甲状腺激素在视网膜新生血管发生中的作用及机制探讨

Increased thyrotropin (TSH), caused by subclinical hypothyroidism (SCH), is associated with macrovascular disease, such as atherosclerosis. The roles of TSH in cellular proliferation and differentiation have been documented. Our previous studies have found that SCH was associated with greater prevalence and development of diabetic retinopathy, especially sight-threatening diabetic retinopathy. It may be associated with the increased proliferation and differentiation of vascular cells. TSH receptor is proved to be expressed in the retina and vascular endothelial cells in our preliminary experiment. However, the mechanisms of thyroid hormone in retinal vascular development are not well known. We intended to evaluate the effects of L-thyroxine and recombinant thyrotropin on the development of oxygen-induced retinopathy in neonatal mice. 84 genes involved in angiogenesis and retinal neovascularization were analyzed. In addition, we intended to explore the effects of thyroid hormone, recombinant TSH and knockdown TSH receptor on the proliferation and differentiation of vascular endothelial cells and associated cellular signal transduction pathway by sequencing technology of digital expression profiles. Investigating the mechanisms of thyroid hormone and TSH on the development of retinal neovascularization might provide theoretical basis for clinical treating SCH to prevent the occurrence and development of retinopathy.

亚临床甲减(SCH)等引起的促甲状腺激素（TSH）增高可能是引起大血管病变如动脉粥样硬化的原因。TSH是垂体分泌的生长类激素，参与细胞的增殖与分化。课题组曾报道，TSH升高的患者糖尿病视网膜病变发生及进展明显增加，特别是威胁视力的视网膜病变，其机制可能与TSH升高促进血管内皮的增殖分化有关。预实验证实视网膜组织及血管内皮细胞有TSHR的表达，但尚不清楚其在视网膜血管发生中的作用机制。本课题拟在动物水平上：选择氧诱导小鼠视网膜新生血管模型，给予高TSH及甲状腺激素干预，研究视网膜新生血管及血管生成相关基因及蛋白表达变化；在细胞水平上：通过高TSH、TSHR敲减等观察其对细胞增殖与分化的影响；并应用数字化表达谱测序技术研究增殖相关信号通路的激活情况。TSH及甲状腺激素在视网膜新生血管中的作用机制的研究，将为临床治疗SCH以预防视网膜病变发生发展提供理论依据。

亚临床甲减(SCH)等引起的促甲状腺激素（TSH）增高可能是引起大血管病变如动脉粥样硬化的原因。TSH是垂体分泌的生长类激素，参与细胞的增殖与分化。临床研究发现，TSH升高的2型患者糖尿病视网膜病变发生及进展明显增加，特别是威胁视力的视网膜病变，其机制可能与TSH升高促进血管内皮的增殖分化有关。拟在动物水平上：选择氧诱导小鼠视网膜新生血管模型，给予高TSH及甲状腺激素干预，研究视网膜新生血管情况；在细胞水平上：通过高TSH、甲状腺激素等观察其对细胞增殖的影响；并观察增殖相关因子等变化。本项目对氧诱导视网膜新生血管小鼠进行药物干预，结果发现通过高氧诱导可使新生小鼠视网膜出现新生血管及无灌注区。应用甲巯咪唑诱导亚临床甲减模型（TSH升高），而与氧诱导对照组相比，甲巯咪唑组视网膜新生血管面积较氧诱导未治疗组有增加；甲状腺素干预组视网膜新生血管面积较氧诱导未治疗组明显降低。同时选择bEend.3细胞，诱导化学缺氧，分别给予TSH和甲状腺激素干预，发现缺氧甲状腺激素干预、缺氧TSH干预血管内皮生长因子蛋白表达有增加趋势。应用PCR Array芯片进行了血管生成相关基因的PCR Array及mRNA测序，发现血管内皮生长因子在缺氧TSH干预、缺氧甲状腺激素干预时表达上调，并进一步通过RT-PCR和WB方法，对血管内皮生长因子的表达进行了验证，发现TSH可能增加与血管内皮细胞增殖相关的血管内皮生长因子mRNA和蛋白表达。对TSH及甲状腺激素在视网膜新生血管中的作用机制的研究，将为临床治疗SCH以预防视网膜病变发生发展提供理论依据。自项目开展至今于核心期刊发表文章3篇，SCI文章2篇，待发表文章1篇。参加国际学术交流一次（2015年国际糖尿病大会），培养2名硕士研究生。项目组成员1人晋升主任医师，1人晋升副主任医师，1人晋升主治医师，1人晋升主管技师，2人以访问学者身份赴美国学习一年。