3讨论 CNV的发生具有多因素刺激、多因子参与、多种信号通路调控的特点,脉络膜灌注不良导致RPE细胞缺血缺氧是CNV形成的重要原因之一。我们前期研究发现,缺氧可激活RPE细胞内多种信号传导通路[8-10],上调缺氧相关基因的表达[11],释放血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)和血管生成素(angiopoietin, Ang)等细胞因子,进而促进脉络膜血管内皮细胞的增生和移行,最终形成CNV。缺氧不仅可增强RPE细胞的敏感性,促使其分泌VEGF等促血管生成因子,还可降低血管抑制因子的表达水平,打破血管生成因子与抑制因子之间的平衡,导致CNV发生[12]。 STAT是一类通过酪氨酸磷酸化激活的具有SH2同源结构域的转录因子家族,多种细胞因子或生长因子等多肽类配体可参与其激活。静息状态下,STAT存在于胞质,当细胞受到生物信号应激时,STAT 被活化, 形成同源或异源二聚体进入细胞核,与特定的DNA启动子序列相结合,激活靶基因的转录,参与细胞的增生、分化以及细胞周期调控等一系列生理功能的改变[13]。在哺乳动物中STAT家族包含7个成员,分别是STAT1,STAT2,STAT3,STAT4,STAT5a,STAT5b和STAT6。其中STAT3 是STAT 家族的重要成员之一,最初是在研究IL-6的信号传递中被发现并纯化的,分子质量约90kDa,羧基端第705位酪氨酸的磷酸化是其活化的主要位点[14]。研究表明,STAT3参与了肿瘤、心血管重塑性疾病以及视网膜脉络膜病变等多种新生血管相关疾病的病理过程[15]。近来,STAT3在哺乳动物眼球的发育和维持[16]以及视网膜脉络膜新生血管[17]形成中所发挥的重要作用逐渐受到关注。已发现,在年龄相关性黄斑变性(AMD)患者尸眼CNV膜中RPE细胞高表达STAT3[18]。在激光诱导的鼠CNV模型中,阻断IL-6受体可降低STAT3信号通路的活性,从而抑制了CNV的生成[4]。提示STAT3在CNV发生过程中可能具有重要的调节作用。 缺氧是多种新生血管性疾病发生的主要诱因之一,研究病理变化过程中的分子机制有助于深入了解疾病发生的本质。在CNV 发生过程中,RPE细胞对脉络膜毛细血管的维持功能可能以缺氧驱动的反馈机制为特征,脉络膜的缺血缺氧直接导致PRE细胞的一系列应激反应,引起Bruch膜结构改变,造成血视网膜屏障的缓慢破坏,致使氧弥散减少,脉络膜毛细血管萎缩,这些综合因素造成的外层视网膜缺氧是CNV形成重要的始动因素[19,20]。缺氧促使RPE细胞生物功能的改变,牵涉到复杂的分子机制和网络信号调控[21]。研究表明,缺氧能够激活多种细胞内复杂的信号转导通路,并且与一些转录因子的活化密切相关。缺氧是促使肿瘤细胞和肺动脉平滑肌细胞中STAT3活化的主要原因[6,7]。STAT3不仅是众多信号转导通路的一员,更是整合多种信号通路的关键性转录因子,调节多种细胞生物功能的改变。研究表明,STAT3是参与缺氧反应重要调节因子之一,与缺氧环境下适应性基因的表达密切相关,通过诱导表达一系列因子,启动血管发生的协调反应。但是目前尚不清楚在CNV发生过程中,缺氧是否也通过活化STAT3,促进RPE细胞增生、分化、上调VEGF等细胞因子的表达,从而参与CNV的发展。为了解STAT3在CNV发生中可能发挥的作用,本研究观察了缺氧对体外培养的人RPE细胞STAT3活性的变化。 我们采用物理缺氧的方法模拟体内缺氧环境建立人RPE细胞的缺氧模型,通过激光共聚焦显微镜观察发现,缺氧可促使正常状态下分布于RPE细胞质内的STAT3逐渐转位入细胞核内;Western blot结果显示,随缺氧时间的延长,STAT3蛋白的磷酸化水平逐渐升高,至12h达到峰值。提示在缺氧诱导人PRE细胞发生的一系列生理病理学改变过程中,STAT3蛋白的活化可能具有一定的作用。进一步深入研究STAT3对缺氧诱导的CNV生成的作用,对于揭示CNV的发生机制、进而防治CNV性疾病具有重要意义。
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