《Sirt1/Foxo3通路在糖尿病視網膜病變中的作用和機制研究》是依託同濟大學，由陳軼卉擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：Sirt1/Foxo3通路在糖尿病視網膜病變中的作用和機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳軼卉
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我們前期發現非對稱性二甲基精氨酸(ADMA)參與了糖尿病視網膜病變(DR)氧化應激機制；新近又發現對ADMA起負調節作用的沉默信息調節因子1(Sirt1)及下游轉錄因子叉頭蛋白O 亞家族3(Foxo3)在糖尿病大鼠視網膜組織及高糖孵育的牛視網膜微血管內皮細胞中表達下調。為此，我們提出假說：Sirt1/Foxo3 通路通過氧化應激機制介導DR血管內皮功能失代償。為了驗證這一假說，我們將通過牛視網膜微血管內皮細胞和糖尿病大鼠模型，採用Western blot、免疫共沉澱、Elisa、腺病毒載體轉染、RNA干擾等手段，從分子、細胞、組織、動物整體水平等多方面探討Sirt1/Foxo3通路在DR血管內皮細胞功能失代償中的重要作用，明確高糖通過Sirt1/Foxo3通路誘導DR血視網膜屏障損傷的調控機制。本研究將從Sirt1/Foxo3這個新視點為揭示DR發生機制奠定基礎，為DR的防治提供新的思路。
結題摘要
糖尿病視網膜病變（DR）是糖尿病嚴重併發症之一，已成為主要的致盲性疾病之一。糖尿病血管功能障礙是最終導致糖尿病患者視網膜病變甚至失明的主要原因，其機制主要包括高血糖誘導的氧化應激、炎症反應、細胞衰老和凋亡等。我們在前期研究的基礎上，本次研究通過人臍靜脈內皮細胞（HUVECs）和糖尿病大鼠模型，採用Western blot、Elisa、質粒轉染、RNA干擾等手段，從分子、細胞、組織、動物整體水平等多方面探討Sirt1/FOXO3通路在DR血管內皮細胞功能失代償中的重要作用，明確高糖通過Sirt1/FOXO3通路誘導DR血視網膜屏障損傷的調控機制。我們發現糖尿病大鼠視網膜組織Sirt1及其下游底物FOXO3表達下調，Sirt1/FOXO3信號通路影響糖尿病大鼠視網膜組織的氧化應激能力，Sirt1激動劑可以增加糖尿病大鼠視網膜組織Sirt1及FOXO3的表達，增強視網膜組織抗氧化應激的能力，有效改善糖尿病大鼠血-視網膜屏障通透性，降低糖尿病大鼠視網膜組織ADMA、炎症因子ICAM-1及VEGF的表達，從而改善血管功能。高糖環境下，HUVECs Sirt1及FOXO3表達減少，HUVECs增殖、遷移能力降低、細胞凋亡增加。繼而在此基礎上，我們採用了基因沉默、基因過表達及Sirt1激動劑等相關干預措施，結果發現，高糖環境下，Sirt1過表達或加入Sirt1激動劑可以減弱高糖對HUVECs增殖、遷移能力的抑制，降低細胞凋亡，而Sirt1基因沉默進一步加強了高糖對HUVECs增殖、遷移能力的抑制，增加細胞凋亡。FOXO3是Sirt1通路下游的一個很關鍵的靶蛋白，在高糖環境下，我們利用Sirt1基因過表達或Sirt1激動劑對Sirt1的表達及活性進行調節後，FOXO3的表達隨之發生變化，FOXO3表達水平隨著Sirt1表達增強而增強，並伴隨細胞功能的增強，沉默FOXO3表達，上述效應消失，這說明Sirt1在高糖狀態下對FOXO3具有調節作用，兩者共同參與了糖尿病性血管內皮細胞損傷。進一步探討高糖環境下Sirt1/FOXO3對血管內皮細胞的調控機制，我們發現Sirt1/Foxo3通過對PGC1-α的調控參與血管內皮細胞功能的調節。 因此，Sirt1/FOXO3信號通路作為關鍵通路在DR中起著重要的作用，Sirt1可能成為DR有效防治的新靶點。
