生长抑素受体4与NF-κB通路在小鼠视网膜缺血/再灌注损伤中的作用研究

There are five somatostatin (SST) receptor subtypes (1-5) existing in retina. Previous studies suggest that SST analogue has neuronal protective role against retina ischemia/reperfusion (I/R) injury, but the target cell and action mechanism is not clear. The SSTR4 is expressed specifically in retina ganglion cells. The activiation of SSTR4 can reduce the generation of repetitive action potentials and suppress the Ca2+ channel currents. Therefore, SSTR4 may be a new promising medicinal target. Retina I/R injury involves lots of inflammatory factors that make cells die. This study will use non-peptide agonist L-803,087 to activate SSTR4 and observe the anti-inflammatory and neuronal protective effects of SSTR4, and also observe the activation of NF-κB. The new anti-inflammatory protein TIPE-2 will be identified in retina, and the further effects with NF-κB and SSTR4 also will be investigated. The SSTR4 specific antagonist is still not available, so we will use non-selective antagonist c-SOM and sst4 knockout mice to study the effects of SSTR4 in I/R retina. This project can clarify the mechanism of SSTR4 and make reference for new medicine development.

视网膜存在有生长抑素（SST）受体1-5各亚型，资料表明应用SST类似物对视网膜缺血性损伤具有保护作用。但SST的作用部位和作用机制尚不清楚。特异性表达在视网膜神经节细胞上的SSTR4，激活后可以降低细胞兴奋性及胞内Ca2+水平，有望成为视网膜缺血损伤保护的新靶点。视网膜缺血/再灌注（I/R）可引起多细胞多分子的炎症级联效应而导致细胞死亡。本课题将首次应用SSTR4非肽类激动剂L-803,087，观察其对I/R小鼠视网膜神经细胞的保护效应，以及对NF-κB等分子的影响。同时鉴定新抗炎症分子TIPE-2在视网膜的表达，及是否同NF-κB参与SSTR4在I/R过程的调节作用。由于目前尚缺乏特异的SSTR4受体拮抗剂，我们将采用SST非选择性拮抗剂c-SOM，以及sst4基因敲除小鼠，观察SSTR4在正常及I/R过程中的调控作用。这些研究可以阐明SSTR4的作用机制，为新药研发提供参考。

项目起初主要关注视网膜SSTR4的表达及功能，由于实验没能达到预期结果。因此研究转向生长抑素类似物的抗炎和视网膜保护作用及细胞分子机制。研究内容主要围绕以下几个方面进行：外源性生长抑素类似物对视网膜缺血再灌注损伤的抗炎及神经保护作用，血管内皮细胞与生长抑素及VEGF受体在模拟缺血性血管内皮损伤中的炎症反应及分子机制，内源性生长抑素的抗炎及视网膜保护作用。结果表明，皮下注射生长抑素类似物奥曲肽可以通过下调p65磷酸化和ICAM-1，减轻I/R过程中的氧化应激状况，从而起到神经保护作用。SSTR可以通过抑制VEGF的释放，减少VEGF与VEGFR/NRP1反应的过程，从而抑制高糖引起的紧密结合蛋白（Occludin）降解，对内皮细胞的完整性起到保护作用。应用NRP1（VEGFR2 co-receptor）拮抗剂ATWPPR可以阻断高糖引起的Occludin降解，说明NRP1参与了VEGF的自分泌或旁分泌反应。辣椒素诱发的内源性SST释放，可以发挥抗炎及视网膜保护作用。上述结果显示了，生长抑素系统在视网膜缺血性炎症损伤过程中的发挥了重要的调节作用。在血管内皮损伤及神经损伤中起了抗氧化应激及细胞保护作用。