《DJ-1在早期糖尿病視網膜病變中的分子調控機制及意義》是依託中南大學，由陳百華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：DJ-1在早期糖尿病視網膜病變中的分子調控機制及意義
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳百華
- 依託單位：中南大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題組研究發現，活性氧(ROS)異常生成是糖尿病視網膜病變(DRP)及其代謝記憶現象發生的一個關鍵始動因子；最近發現，糖尿病狀態下，ROS產生可能受到DJ-1的調控。本項目將以前期研究結果為基礎，結合國內外最新進展，通過體內外實驗闡明DJ-1通過PTEN/PI3K/Akt及其下游信號調節通路在高糖或糖尿病狀態下，視網膜血管細胞線粒體功能、氧化應激、細胞凋亡、炎症因子及血管損傷中的作用及機制；並以DJ-1為干預靶點，通過過表達DJ-1進行體內外干預以觀察其在早期DRP中的防治效果。目前這些研究在國內外尚屬空白，預期研究成果將有助於人們對DRP發病機理的認識，為尋找有效防治DRP的新藥物提供理論依據，具有十分重要的意義。
結題摘要
ROS調控異常是糖尿病視網膜病變(DRP)發生、發展的主要原因。前期研究發現，糖尿病狀態下，ROS 產生可能受到DJ-1的調控。本項目在此基礎上主要進行了如下實驗：（1）高糖下，DJ-1對培養的視網膜毛細血管周細胞(RPs)凋亡的調控作用，分別檢測了DJ-1通過PI3K/AktmTOR及Nrf2信號通路調控RPs凋亡及凋亡相關因子的表達。（2）高糖下，DJ-1對BRPs中ROS產生，線粒體功能以及抗氧化物酶的調控機制。（3）建立了STZ誘導以及DJ-1敲除大鼠DRP模型，研究DJ-1高表達慢病毒載體玻璃體腔注射對早期DRP中視網膜血管滲漏，無細胞性毛細血管形成，周細胞凋亡，ROS產生，線粒體功能等的保護作用及其相應的PI3K/AktmTOR及Nrf2信號通路。 研究發現：（1）高糖下，大鼠RPs中DJ-1表達下調，細胞凋亡增加，凋亡調節基因p-P53，活化的caspase-3，BAX蛋白及ROS水平增加，線粒體膜電位、p-Akt、p-mTOR、Bcl-2表達降低，Bcl-2/BAX比例、MnSOD及CAT活性下降，DJ-1沉默能進一步加劇上述結果異常。（2）質粒pcDNA3.1-myc-DJ-1能有效促進RPs中DJ-1、p-Akt、p-mTOR表達，降低p-P53、活化caspase-3等表達及ROS水平，提高線粒體膜電位、MnSOD和CAT活性、Bcl-2/BAX比例等，從而降低BPs凋亡。（3）高糖下，沉默Nrf2能促進Bcl-2/BAX比例下降，ROS生成增多，SOD、MnSOD、CAT、HO-1、NQO1、GCLC及GCLM等蛋白表達降低；加速RPs凋亡，抑制DJ-1過表達的保護作用。（4）DJ-1敲除大鼠糖尿病模型中視網膜微血管病變、周細胞凋亡加劇，而玻璃體腔注射高表達DJ-1慢病毒載體能提高視網膜中MnSOD及CAT含量，降低ROS產生，抑制視網膜毛細血管滲漏、周細胞凋亡、無細胞性毛細血管形成。 本項目研究結果表明，DJ-1表達下降是導致早期DRP中氧自由基失衡，線粒體功能不良、抗氧化物酶活性下降的重要因素之一，可能是早期預防及治療DRP的新靶點。DJ-1主要通過PI3K/Akt/mTOR及Nrf2/ARE/HO-1信號通路調控線粒體功能、氧自由基產生及抗氧化物酶活性，從而調控DRP中的視網膜微血管病變。
