《高糖環境誘導ROS及內質網應激與糖尿病相關乾眼的關係》是依託同濟大學，由李冰擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高糖環境誘導ROS及內質網應激與糖尿病相關乾眼的關係
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李冰
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
糖尿病人群的乾眼發病率高，嚴重者甚至失明。其發病機制不清楚。高糖環境誘導活性氧(ROS)的累積，引起氧化應激和內質網應激(ERS)，可導致細胞損傷，甚至凋亡。基於我們前期實驗，①糖尿病患者淚液中氧化應激反應和凋亡路徑相關蛋白表達上調②角膜上皮細胞在高滲透壓干預下，產生大量ROS，誘導磷酸化JNK表達(活化)③糖尿病患者未發生乾眼時，已出現角膜上皮細胞的損傷，我們推測糖尿病患者淚液的高糖微環境誘導結膜/角膜上皮細胞產生大量ROS，引起氧化應激和ERS，介導結膜/角膜上皮細胞的雙重損傷，從而發生乾眼。本項目擬在體外觀察高糖環境誘導的ROS對結膜/角膜上皮細胞損傷的調控作用及引起細胞凋亡的作用機制；然後建立糖尿病相關乾眼的動物模型，探索結膜/角膜上皮細胞損傷之間的關係，並觀察ROS抑制劑對結膜/角膜上皮細胞的保護作用。通過上述研究，進一步闡明糖尿病相關乾眼的發病機制，為其個體化治療提供重要依據。
結題摘要
本課題項目嘗試探索高糖環境下ROS內質網應激與糖尿病性相關乾眼的關係，按照實驗計畫完成體外實驗和體內實驗部分。 體外實驗部分（1）完成兔角膜上皮原代細胞的獲取、培養及細胞鑑定，（2）採用流式細胞檢測完成高糖狀態下角膜上皮細胞活性氧的生成及活性氧抑制劑對高糖狀態下細胞活性氧生成的干預作用研究，（3）採用細胞增殖能力檢測方法CCK-8和Westernblot方法完成角膜上皮細胞中ROS對ERS的調控機制的研究，（4）採用Westernblot方法和PCR方法基本完成角膜上皮細胞中ROS介導凋亡相關路徑的調控機制部分的研究。 體內實驗部分（1）採用大體實驗和組織化學方法順利完成糖尿病小鼠乾眼模型的構建及鑑定，（2）採用Westernblot方法和PCR方法完成糖尿病乾眼小鼠模型角膜氧化應激反應部分的研究，證實抗氧化應激因子對糖尿病乾眼小鼠模型角膜上皮細胞具有保護作用。 綜上所述，本課題通過體外實驗和體內實驗部分，發現高淚糖誘導兔角膜上皮細胞活性氧生成增加，細胞活性降低，活性氧抑制劑NAC可以逆轉這種改變。高淚糖誘導生成的活性氧通過激活內質網應激信號通路誘導細胞凋亡。細胞凋亡通路研究中發現高糖環境下，p-PERK和CHOP表達水平上升，保護性p-Akt表達水平降低，從而誘導細胞凋亡。目前已知高淚糖作為糖尿病患者的伴隨症狀，其對角膜上皮細胞有負面作用，可以作為一個獨立的乾眼發病的影響因素，從而符合糖尿病相關性乾眼患者其乾眼症狀較正常人群更明顯、角膜上皮細胞損傷更嚴重的臨床現象。因此，我們認為淚液的高糖環境與乾眼發生有密切關係，高淚糖的微環境可以通過ROS-內質網應激-凋亡路徑引起糖尿病性相關乾眼的發生，採用抗氧化應激因子對糖尿病乾眼小鼠模型角膜上皮細胞的凋亡進程具有抑制作用，該理論的證實為後續糖尿病性相關乾眼的診斷和治療方法的精準化提供理論依據，為靶向藥物研發提供思路。
