MiR-350靶向XIAP/Caspases信号轴调控缺血再灌注损伤视网膜神经节细胞凋亡的机制研究

Apoptosis of retinal ganglion cells (RGCs) is the important pathologic basis of visual impairment in glaucoma. Numerous studies have shown that ischemia-reperfusion injury is the main reason for RGCs apoptosis in acute angel-closure glaucoma. Our previous results have showed that acute ocular hypertension led to changes in the expression of miRNAs, whose target genes were associated with the regulation of RGCs apoptosis. Recently, we found that vitro ischemia-reperfusion injury induced significant upregulation of miR-350 in RGCs, down-regulation of target gene- X-linked Inhibitor of Apoptosis Protein (XIAP) and activated Caspase-3 increased subsequently. Therefore, we assumed that miR-350 increased under ischemia-reperfusion injury, XIAP was inhibited and Caspases were activated subsequently, RGCs apoptosis was induced therefore. To verify our hypothesis, vivo and vitro ischemia-reperfusion injury were used to evaluate RGCs apoptosis due to the change of miR-350 expression. The regulation of miR-350 on XIAP/Caspases signaling axis and RGCs apoptosis were explored. The expected result of this study is to illustrate the mechanism of miRNAs regulation on RGCs apoptosis, which might offer a novel perspective of RGCs apoptosis and provide novel idea for the development of neuroprotective drugs for glaucoma.

视网膜神经节细胞（RGCs）凋亡是青光眼视觉损害的病理基础，研究表明缺血再灌注损伤是急性闭角型青光眼RGCs凋亡的主要原因。前期研究发现急性高眼压导致视网膜miRNAs表达改变，部分差异表达miRNAs可能参与RGCs凋亡调控。近期我们在体外缺血再灌注RGCs凋亡模型中发现RGCs内miR-350表达上升，靶基因XIAP表达下降，活化Caspase-3水平增加。据此推断：缺血再灌注损伤导致miR-350表达上升、抑制靶基因XIAP表达，Caspases凋亡信号通路继而被激活，从而促进RGCs凋亡。为验证此假说，本研究拟体内、体外干预miR-350表达，探究miR-350对XIAP/Caspases信号轴的调控，多层面分析其对RGCs凋亡的影响，以期阐明miR-350调控RGCs凋亡分子机制。该研究有望从miRNAs角度阐释RGCs凋亡调控机制，为青光眼视神经保护治疗提供新思路。

视网膜神经节细胞（RGCs）凋亡是青光眼视觉损害的病理基础。非编码RNA（Non-coding RNA）是指不编码蛋白质的RNA。其中包括microRNA、lncRNA、circRNA等多种RNA分子，在细胞凋亡、增殖、迁移等许多生命活动中发挥着广泛的调控作用。在国家自然基金（81700831）的资助下，历经3年的研究，本课题共完成6项课题研究，其中4项研究课题已完成，并均已在眼科学主流杂志发表，另外尚有2篇论文在整理中；而且，以此为基础新获得两项研究基金，圆满取得了预期的研究成果。我们首先关注了microRNA 在急性高眼压动物模型 RGCs 凋亡中的作用，在原代 RGCs及体内研究了miR-350 对RGCs凋亡的影响，研究发现 miR-350 通过靶向调节XIAP/Caspases 信号轴可以调控 RGCs 的凋亡，相应的研究结果已在整理中。其次，我们还关注了其他非编码RNA分子lncRNA及circRNA在糖尿病性视网膜病变（DR）发病机制中的作用，我们收集了增殖期糖尿病性视网膜病变增殖膜组织，并采用高通量测序的方法检测了增殖膜内lncRNA的表达情况，结果提示这些差异表达的 lncRNAs的主要作用于糖、脂代谢等代谢通路及缺氧诱导因子-1、炎症通路等与新生血管形成密切相关的细胞信号通路,研究表明lncRNA与DR的发病机制密切相关，研究结果已发表（见研究成果1），以此为前期基础，我们新申请到了北京市白求恩基金会及济南市科技局的项目支持，进一步深入阐释lncRNAs参与DR发生、发展的分子生物学机制；另外，我们还确定了hsa_circ_0001953 可以作为增殖期糖尿病性视网膜病变的生物标记物，见研究成果2。我们的研究结果大大丰富了人们对于非编码 RNA 在眼科疾病发病机制中的认识，为眼科靶向RNA分子药物研发提供了理论支持。.受本基金支持，我们还完成了2项临床研究。首次报道了白内障术后脉络膜血管结构的变化情况，见研究成果3；另外，我们还首次报道了一例特殊的外伤患者，睫毛经睫状体平坦部进入眼内的少见病例，见研究成果4。.本研究还资助多名研究生及规培生参加学术会议，包括 2018年中国眼科基础研究大会、2019年中华医学会第23 届全国眼科学术大会等，积极支持课题组成员对外交流。