p38MAPK信號通路激活致青光眼小梁細胞早衰的機制研究

《p38MAPK信號通路激活致青光眼小梁細胞早衰的機制研究》是依託中山大學，由黃晶晶擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：p38MAPK信號通路激活致青光眼小梁細胞早衰的機制研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：黃晶晶
• 依託單位：中山大學

中文摘要

眼壓升高是青光眼最主要的危險因素，明確眼壓升高機制對臨床治療至關重要。我們前期研究發現青光眼小梁細胞出現早衰，首次提出氧化應激介導的小梁細胞早衰可能是導致青光眼眼壓升高的重要環節，p38MAPK信號通路激活與小梁細胞氧化應激介導的早衰有關，但目前這一作用機制仍未闡明。本研究擬通過對正常人和開角青光眼小梁細胞形態學和細胞早衰分子標記的比較分析，確認p38MAPK激活在小梁細胞早衰中起關鍵作用；建立正常及青光眼小梁細胞慢性氧化應激及MKK3/MKK6/p38MAPK負表達模型，進一步驗證p38MAPK信號通路激活介導小梁細胞的氧化應激和早衰；最後在器官培養水平，建立p38MAPK高度激活的人眼前段器官模型，比較器官模型與開角青光眼患者小梁網早衰的病理改變及房水外流阻力。本研究以小梁細胞早衰導致眼壓升高為切入點，從新的視角對p38MAPK信號通路激活進行研究，為青光眼治療尋找新靶點。

結題摘要

青光眼是嚴重的不可逆性致盲眼病。眼壓升高是青光眼主要危險因素，明確眼壓升高機制對臨床治療至關重要。本研究通過對正常人和開角型青光眼小梁細胞形態學和細胞早衰分子標記比較分析，確認p38MAPK激活在小梁細胞早衰中起關鍵作用；建立正常及青光眼小梁細胞慢性氧化應激及MKK6負表達模型，進一步驗證p38MAPK信號通路激活介導小梁細胞的氧化應激和早衰。 我們發現，與年齡匹配的正常人小梁細胞（HTM）相比，開角型青光眼患者小梁細胞（GTM）SA-β-gal染色陽性率較HTM增高，更多細胞處於G1 期，提示GTM衰老程度較同年齡HTM重。GTM中p-MKK6與p-p38高表達，p38MAPK途徑被激活。因此，我們首次提出氧化應激介導的小梁細胞早衰可能是導致青光眼眼壓升高的重要環節，p38MAPK信號通路激活與小梁細胞氧化應激介導的早衰有關。 我們成功構建HTM氧化應激及阻斷p38MAPK途徑的HTM氧化應激模型。氧化應激HTM皺縮、貼壁率減少，活性降低，蛋白酶體的糜蛋白酶樣酶活性降低，細胞凋亡增多；阻斷p38MAPK途徑後，HTM上述改變均減輕。提示阻斷p38MAPK途徑可減輕正常人小梁細胞氧化應激引起的細胞凋亡。 我們構建MKK6干擾載體，成功轉染入HTM及GTM中，造成MKK6負表達細胞模型。通過衰老分子標記比較，發現MKK6負表達部分逆轉HTM及GTM細胞衰老發生。在HTM及GTM細胞氧化應激模型中，彗星電泳及γ- H2AX表達水平檢測顯示，GTM的DNA損傷情況較HTM重；而p38MAPK通路活性下調，可增強HTM及GTM細胞對氧化應激的耐受，DNA損傷程度減輕；可使GTM抗氧化損傷能力提高，使之逼近正常細胞的水平，提示p38MAPK通路是青光眼發病過程中的一個重要通路。進一步對p38MAPK通路下游靶點ATF3及衰老相關的p16INK4A、p21waf-1的表達進行檢測。抑制p38MAPK途徑後，上三者水平相應降低。提示p38MAPK通路抑制，通過ATF3、P16INK4A和p21waf-1對小梁網細胞SIPS調節。最後，我們擬建立人眼前段器官模型，比較器官模型與開角型青光眼患者小梁網的早衰病理學改變及房水外流阻力。 本研究以小梁細胞早衰導致眼壓升高為切入點，從新的角度針對p38MAPK信號通路激活進行研究，為青光眼治療尋找新靶點。