氯离子通道与原发性开角型青光眼的相关性研究及基因治疗

原发性开角型青光眼（primary open angle glaucoma POAG）是主要的不可逆性致盲眼病之一，其中高眼压是青光眼性视神经损伤的主要危险因素。大量研究表明，眼压升高的原因是房水的外流阻力增高，其病理部位已锁定小梁网。而小梁细胞作为小梁网的内皮细胞，其形态和功能的异常将引起房水外流受阻，导致POAG的发生和发展。但POAG的形成机制目前尚不完全清楚，最近有关离子通道参与POAG形成的研究正逐步深入，特别是氯离子通道的作用更受到重视。本研究将通过体外培养正常人及POAG患者小梁细胞，探讨分布于小梁细胞上的氯离子通道ClC-2、ClC-3B在小梁细胞增殖、细胞骨架重组、细胞收缩及吞噬细胞外基质等过程中的作用和调控途径，以阐明POAG的形成机制；并利用大鼠青光眼动物模型，采用ClC-2或ClC-3B缺陷腺病毒载体对其进行基因治疗，以提供治疗POAG的新方法。

原发性开角型青光眼（primary open angle glaucoma POAG）是主要的不可逆性致盲眼病之一，其中高眼压是青光眼性视神经损伤的主要危险因素。大量研究表明，眼压升高的原因是房水的外流阻力增高，其病理部位已锁定小梁网。而小梁细胞作为小梁网的内皮细胞，其形态和功能的异常将引起房水外流受阻，导致POAG的发生和发展。但POAG的形成机制目前尚不完全清楚，有关氯离子通道与POAG形成的相关性方面，国内外尚无其他研究组报道。本研究通过体外培养人小梁细胞，探讨分布于小梁细胞上的氯离子通道ClC-2、ClC-3在小梁细胞增殖、凋亡、细胞骨架重组及吞噬细胞外基质等过程中的作用和调控途径，发现在压力应激条件下，人眼小梁细胞上ClC-2对细胞活力、凋亡过程存在适应性细胞保护作用，并且Hsp90对ClC-2的电生理活性起正性调节；抑制氯离子通道ClC-2的表达，能上调肌动蛋白、粘着斑蛋白和β-连锁蛋白的表达，形成交联肌动蛋白网，并且TGF-β/Smad信号通路可能参与此过程；通过体外磷酸化实验，发现氯通道ClC-2能被MAPK磷酸化，其重要的磷酸化位点为659位丝氨酸。说明MAPK对ClC-2的磷酸化可激活ClC-2，其在细胞增殖、分化、细胞骨架重组中可能发挥重要作用。氯离子通道ClC-3与小梁细胞增殖呈正相关，能促进小梁细胞通过G1／S限制点进入S期；ClC-3具有抗小梁细胞凋亡的作用，可能与内源性线粒体凋亡通路相关；ClC-3与小梁细胞吞噬功能呈正相关；这为我们进一步研究氯离子通道ClC-3在小梁细胞中的作用机制奠定了前期实验基础，并为POAG发病机制的研究提供了一定的实验依据。另外，通过前房内注射玻璃酸钠，成功地建立了大鼠青光眼动物模型，发现正常大鼠小梁组织中表达多种ClC氯通道，而青光眼大鼠小梁组织中ClC氯通道存在差异表达。由此我们推测氯离子通道在小梁细胞增殖、凋亡、细胞骨架重组及吞噬细胞外基质等过程中发挥重要的作用，并参与POAG的形成。