中大新聞網(wǎng)訊(通訊員馬進(jìn)、劉小雪)“視網(wǎng)膜前新生血管”是“糖尿病視網(wǎng)膜病變”等一大類臨床常見疾病的共同病理特征,致盲率高。與其他視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜內(nèi)新生血管的不同在于其生長于視網(wǎng)膜玻璃體的交界面,玻璃體膠原基質(zhì)是其發(fā)生發(fā)展的重要微環(huán)境,探索此膠原促新生血管的內(nèi)在機(jī)制是發(fā)掘其特定靶向治療的重要研究基礎(chǔ)。
中山大學(xué)中山眼科中心馬進(jìn)教授團(tuán)隊(duì)在前期對“玻璃體膠原促新生血管及Opticin調(diào)控靶點(diǎn)”研究基礎(chǔ)上,基于缺氧誘導(dǎo)的斑馬魚視網(wǎng)膜新生血管模型,通過OPTC過表達(dá)質(zhì)粒轉(zhuǎn)染和眼內(nèi)注射,創(chuàng)新性的揭示了內(nèi)源性和外源性的Opticin表達(dá)視網(wǎng)膜前新生血管的抑制作用(圖一),并通過體內(nèi)質(zhì)譜分析及體外模擬實(shí)驗(yàn),成功揭示了“膠原GXXGER-整合素α亞基I結(jié)構(gòu)域”復(fù)合體形成以及“Rhoa/ROCK1”通路在Opticin抑制新生血管過程中的重要作用(圖二),揭示了玻璃體膠原表面的糖蛋白Opticin對視網(wǎng)膜前新生血管的影響以及其作用機(jī)制,從而為該病的膠原特異性結(jié)構(gòu)域啟動子揭開神秘的面紗,并為相應(yīng)的靶向治療提供方向。

圖一 Opticin/OPTC基因眼內(nèi)注射抑制視網(wǎng)膜前新生血管發(fā)生

圖二 Opticin/OPTC基因眼內(nèi)注射抑制“膠原GXXGER-整合素α亞基I結(jié)構(gòu)域” 復(fù)合體形成,顯著下調(diào)細(xì)胞內(nèi)Rhoa/ROCK1通路
在此基礎(chǔ)上,該課題組續(xù)進(jìn)為該病的靶向干預(yù)探索了的合理的途徑。首次通過體內(nèi)、外研究揭示提取物毛蘭素可通過抑制α2和β1整合素與膠原結(jié)構(gòu)域結(jié)合,通過啟動RhoA/ROCK1通路抑制視網(wǎng)膜前新生血管的形成(圖三);在缺氧誘導(dǎo)斑馬魚模型的成魚和胚胎魚對比中,完美展示眼內(nèi)玻璃體膠原微環(huán)境是毛蘭素發(fā)揮功效的重要啟動子,首次提出了膠原微環(huán)境是毛蘭素發(fā)揮眼內(nèi)抗新生血管的必要條件的假說(圖四)。

圖三 毛蘭素抑制α2和β1整合素與膠原結(jié)構(gòu)域結(jié)合,并顯著下調(diào)細(xì)胞內(nèi)RhoA/ROCK1通路

圖四 毛蘭素濃度依賴的抑制CoCl2誘導(dǎo)的胚胎斑馬魚視網(wǎng)膜血管發(fā)育
至此,馬進(jìn)教授團(tuán)隊(duì)的“玻璃體Opticin蛋白”和“提取物毛蘭素”在膠原促抗視網(wǎng)膜前新生血管中的作用機(jī)制和調(diào)控已逐步清晰,為該類疾病的防治揭開神秘的面紗。
該系列研究兩篇論文發(fā)表在眼科權(quán)威雜志Investigative Ophthalmology & Visual Science(IOVS)同一期(2022年1月),分別題為“Opticin Ameliorates Hypoxia-Induced Retinal Angiogenesis by Suppression of Integrin α2-I Domain–Collagen Complex Formation and RhoA/ROCK1Signaling”(通訊作者為馬進(jìn)教授,博士研究生劉小雪和邢悅為共同第一作者)、“Erianin controls collagen-mediated retinal angiogenesis via the RhoA/ROCK1 signaling pathway induced by the alpha2/beta1 integrin-collagen interaction”(通訊作者為馬進(jìn)教授,碩士研究生李雪珂和博士研究生劉小雪為共同第一作者)。中山大學(xué)中山眼科中心、眼科學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室為唯一單位。
論文鏈接:
https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2778244
https://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2778297