长链非编码RNA-CRNDE靶向作用于视网膜神经血管单元调控视网膜缺血再灌注损伤的作用及机制研究

Retinal ischemia-reperfusion (RIR) injury is shown as the common pathological features of many retinal diseases. It has very complicated regulatory mechanisms and usually involves retinal neurodegeneration and vascular dysfunction. Neurovascular unit (NVU) is an important structural and functional unit in retina, which is comprised of neurons, glial cell and vascular cells.The proper crosstalk between different retinal cells is important for maintaining functional homeostasis.LncRNAs have emerged as important gene regulatory elements and have great potenitals to regulate retinal vascular and neurologic function.Our previous study has revealed that lncRNA-CRNDE was expressed both in retinal endothelial cells and glial cells.RIR injury also significantly up-regulated CRNDE expression.In this study,we will mimic RIR injuries in vivo and in vitro, and further investigate CRNDE expression pattern at different time points,clarify the role of CRNDE in NVU dysfunction induced by RIR injury, and reveal the molecular mechanism of CRNDE-mediated NVU dysfunction. This study would provide novel insights into the prevention and treatment of NVU dysfunction.

视网膜缺血再灌注损伤(Retinal Ischemia-Reperfusion,RIR)是许多眼病共有的病理过程，调控机制复杂，通常同时涉及神经病变和血管病变。神经血管单元(Neurovascular unit,NVU)是视网膜重要结构和功能单位，由神经元-胶质细胞-血管细胞构成，各细胞间相互作用对视网膜功能维系至关重要。长链非编码RNA(lncRNAs)是一类重要基因元件，具有调控视网膜神经和血管功能的潜能。预实验发现lncRNA-CRNDE在视网膜内皮和胶质细胞表达，且RIR导致CRNDE表达显著上调。本项目拟从体内和体外模拟RIR损伤，进一步分析多个压力/时间点的CRNDE表达规律；基于CRNDE表达干预，明确CRNDE在RIR引起的神经血管单元病变中的调控作用；基于生物信息学和分子生物学技术，阐明CRNDE调控神经血管单元病变的分子机制。研究有望为RIR的防治提供新思路。

视网膜缺血再灌注损伤不仅导致视网膜微血管损伤，且诱导视网膜神经退行性病变。在缺血再灌注过程中，视网膜Müller细胞异常激活，反应性胶质增生，而血管内皮细胞和视网膜神经细胞凋亡增加，从而严重影响视网膜功能，甚至造成不可能的视觉损害。视网膜缺血再灌注过程，如青光眼的高眼压损伤可导致患者不可逆性的眼盲，严重影响了患者的生活质量，加重了社会负担。本研究发现CRNDE在RIR小鼠视网膜组织中表达异常增加，在OGD/R处理后的Müller细胞和内皮细胞中表达上调。在体实验发现，CRNDE表达沉默可以抑制视网膜胶质化以及神经节细胞的凋亡，改善视网膜的生理功能。离体实验发现，CRNDE表达沉默降低了Müller细胞的活性和增殖能力，促进了Müller细胞的凋亡，共培养实验表明，对Müller细胞进行CRNDE表达沉默后可间接调节视网膜内皮细胞和神经节细胞的功能，提高视网膜内皮细胞和神经节细胞在OGD/R的存活能力。机制研究发现，RIR损伤后视网膜中ICAM-1、TNF-a和IL-6的mRNA和蛋白质水平显著上调，而沉默CRNDE表达可使视网膜中ICAM-1、TNF-a和IL-6mRNA和蛋白质水平显著下调，提示视网膜促炎因子分泌增加可能是RIR损伤的机制之一。研究结果提示，CRNDE是维持眼部神经血管功能的重要调控因子，其表达改变间接影响了眼部神经血管的功能。因此，CRNDE有望成为治疗视网膜缺血再灌注损伤的新靶点。.在项目执行期间，发表了高水平学术论文5篇，其中SCI收录5篇；申请国家发明专利2项，已授权2项；获得江苏省科学技术三等奖1项，江苏省医学引进新技术1项，江苏医学科技奖1项，中华医学科技奖1项；培养了硕士研究生3名。