视网膜Sonic hedgehog信号在实验性豚鼠近视模型中的作用机制研究

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
81070750
项目类别：
面上项目
资助金额：
35.0万
负责人：
戴锦晖
依托单位：
复旦大学
学科分类：
H1306.视觉、视光学与近视、弱视及眼肌疾病
结题年份：
2013
批准年份：
2010
项目状态：
已结题
起止时间：
2011-01-01 至2013-12-31

项目参与者：
瞿小妹；钱宜珊；周佳奇；陈敏洁；钱一峰；李纲；
关键词：
信号通路形觉剥夺性近视 Sonic hedgehog 豚鼠

项目摘要

近视发病机制至今未完全明确，目前得到公认的近视发病机制之一是外界因素刺激了视网膜脉络膜中的某些调控因子，影响了TGF-β、bFGF等生物活性物质的平衡状态，导致基质金属蛋白酶（MMP）活性增加，造成巩膜组织松解、眼轴增长而产生近视。因此寻找确切的信号调控因子已成为近视发病机制研究的热点。已有研究和我们的前期实验均提示Shh可能作为一种视网膜重要信号因子参与了眼轴的生长导致近视形成。同时眼外研究中发现Shh信号通路可调控MMPS﹑TGF-β等活性因子的表达，亦提示上游视网膜Shh信号通路在近视发展过程中可能的下游通路。因此我们采用豚鼠的形觉剥夺性近视模型，通过特异性抑制剂cyclopamine抑制及外源性上调Shh表达，检测Shh表达与TGF-β、bFGF、MMP-2、TIMP-2等生物活性因子及巩膜生物力学改变的关系，探索Shh信号因子对近视调控的作用和具体调控途径，为近视眼防治提供依据。

结项摘要

目前近视发病学说认为：异常视觉刺激引起视网膜某些信号异常，经视网膜脉络膜巩膜复杂的视觉信息传导途径，导致基质金属蛋白酶（MMPs）、转化生长因子β(TGF-β)活性改变，造成巩膜重塑、眼轴增长而产生近视。已有研究和我们前期结果均提示Sonic hedgehog(Shh)作为一种视网膜重要信号参与了眼轴生长并导致近视形成。但是Shh信号的具体作用通路还不是很明确。因此我们首次采用哺乳动物豚鼠作为研究对象，通过激活（外源性Shh-N）和阻断（特异性抑制剂cyclopamine）Shh通路，观察Shh通路与近视形成及相关下游因子MMP-2改变的关系，以探讨Shh作用近视发病机制的具体途径。.本研究结果发现在半透明薄膜法诱导的豚鼠形觉剥夺性近视模型（FDM）中，伴随视网膜组织Shh和其受体Ptc-1表达水平升高和IGF-1、NOS蛋白的表达上调，以及巩膜MMP-2表达上升及TGF-β表达下降和bFGF表达的上调。通过豚鼠玻璃体腔内注射Shh-N可促进眼球向近视方向发展及眼轴延长，并且促进近视程度与注射的药物呈一定浓度梯度；Shh-N注射后可导致巩膜组织中MMP-2表达明显上调，提示Shh信号通路通过上调MMP-2表达水平，参与巩膜重塑，眼轴增长，最终出现近视；玻璃体腔内注射Shh特异性抑制剂cyclopamine可阻滞豚鼠形觉剥夺性近视的发展及眼轴延长，并伴随巩膜组织中的MMP-2表达明显下调。综上提示我们，Shh信号通过对MMP-2调控来参加豚鼠形觉剥夺性近视的发生发展，而Shh通路阻断（如cyclopamine）可能会成为近视眼预防及治疗的新途径。