CC趋化因子及受体在rd小鼠遗传性视网膜变性中的致病机制研究

遗传性视网膜变性是以感光细胞进行性丧失为特征的致盲性眼病。由于基因缺陷导致感光细胞死亡的机制不清，目前尚无有效的治疗方法，基因治疗在临床上还不现实。本课题在近期中枢神经系统研究进展以及我们以往研究成果的基础上提出：在遗传性视网膜变性过程中，趋化因子可能通过间接激活视网膜小胶质细胞杀伤机制或直接作用于感光细胞受体促进感光细胞死亡。我们以rd小鼠为研究对象，利用免疫荧光、western blot、RNA酶保护实验、基因转染等技术，通过体内及体外实验研究CC趋化因子通过作用于视网膜小胶质细胞或感光细胞相应受体产生活性氧（包括一氧化氮）而导致视网膜变性的致病机制，探讨抑制趋化因子受体对减轻或延缓感光细胞变性的作用，为该病的发病机制及治疗提供新的、实用性更强的思路。

针对遗传性视网膜变性由于基因缺陷导致感光细胞死亡的机制不清而缺乏有效治疗手段的现状，本项目以rd小鼠为研究对象，利用免疫学及分子生物学技术探讨在遗传性视网膜变性过程中CC趋化因子通过作用于视网膜小胶质细胞或感光细胞趋化因子受体产生活性氧而导致感光细胞凋亡的致病机制，探讨抑制趋化因子受体对减轻或延缓感光细胞变性的作用。 研究结果显示：（1）与对照组相比，rd小鼠视网膜CC趋化因子及其大部分受体表达升高且位于内层神经元细胞；此外，受体 CCR1还表达于不同鼠龄rd小鼠的感光细胞（对照组无表达），部分与TUNEL细胞共定位，表达水平与感光细胞凋亡平行；CCR5表达于rd视网膜活化的小胶质细胞表面，且与后者的活化程度及感光细胞凋亡一致。（2）在rd视网膜变性过程中，小胶质细胞中NADPH氧化酶表达及活化产生ROS明显增加，部分NADPH氧化酶与CCR5共定位。iNOS在rd小鼠外核层的表达增加，但未发现其与CCR1的对应关系。体外试验证实CC趋化因子刺激BV－2小胶质细胞可产生细胞内钙流，并引起上清中ROS及NO升高，661W感光细胞凋亡加剧。CC趋化因子直接刺激661W细胞未引起钙流，细胞内ROS产生及细胞凋亡。（3）玻璃体腔注射CC趋化因子受体抑制剂met-RANTES或全身注射NADPH氧化酶抑制剂可以抑制/延缓感光细胞的凋亡。体外实验证实了Met－RANTES对BV-2细胞活化的抑制及对661W细胞的保护作用。本项目的科学意义在于探讨慢性炎症，尤其是趋化因子及受体在遗传性视网膜变性中的致病机制具有较强的理论及科学价值。细胞因子（受体）疗法与基因治疗相比，不必考虑特定的基因突变类型，且给药方式相对方便，安全；与抗凋亡药物相比，从机制上对疾病的干预明显提前，因此具有明显的应用价值和社会效益。