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MEK/ERK和PI3K/Akt通路对大鼠脉络膜新生血管中DDR2和MMP-13表达的调控作用

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背景 研究表明盘状结构域受体2（DDR2）和基质金属蛋白酶-13（MMP-13）在肿瘤新生血管发生中具有重要作用,是相关疾病治疗的关键靶点,但DDR2和MMP-13在脉络膜新生血管（CNV）发生中的作用尚不清楚.目的 探讨DDR2和MMP-13在大鼠CNV中的表达特点以及MEK/ERK和PI3 K/Akt通路对DDR2及MMP-13表达的调控作用.方法 采用532 nm倍频激光视网膜光凝法制备棕色挪威（BN）大鼠CNV模型,将78只BN模型鼠按照随机数字表法分为正常对照组（n=7）、模型对照组（n=39）、PD98059（MEK1抑制剂）组（n=16）和LY294002（PI3K抑制剂）组（n=16）,PD98059组和LY294002组大鼠分别于光凝后1d、7d玻璃体内注射5 mmol/L PD98059 3μl或5 mmol/L LY294002 3μl.分别于光凝前和光凝后1、3、7、14 d用过量麻醉法处死动物并制备样本和切片,采用Western blot法检测各组大鼠眼杯中ERK、p-ERK、Akt和p-Akt蛋白的表达变化,采用逆转录PCR（RT-PCR）法检测各组大鼠眼杯中DDR2 mRNA和MMP-13 mRNA的表达变化,采用组织病理学方法测定各组大鼠CNV厚度,采用免疫组织化学和免疫荧光染色法分别定位和测定大鼠CNV区域DDR2和MMP-13的表达.结果 光凝后3d,光凝局部细胞增生,光凝后7 d CNV形成,至光凝后14 d CNV趋于稳定.免疫组织化学染色结果显示,DDR2在正常大鼠视网膜血管内皮细胞层、视网膜神经节细胞（RGCs）层和内核层细胞中呈弱表达,但在CNV中呈强阳性表达;MMP-13在正常对照组大鼠视网膜内界膜层、光感受器层和巩膜层均呈强阳性表达,在模型对照组中呈强阳性表达.免疫荧光结果显示,CNV组织中DDR2和MMP-13共表达.RT-PCR结果显示,模型对照组光凝后1、3、7、14 d DDR2 mRNA相对表达水平分别为55.22±4.03、47.74±2.23、14.82±4.56和5.59±2.47,MMP-13 mRNA相对表达水平分别为25.54±3.83、43.51±4.36、10.90±4.00和5.23±3.23,与正常对照组相比,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.免疫荧光结果显示,模型对照组光凝后3、7、14 d大鼠CNV区DDR2相对荧光密度单位（RFU）值分别为2.73±0.53、5.21±0.31和3.22±0.33,MMP-13 RFU值分别为1.66±0.17、3.57±0.44和2.67±0.21,组间总体比较差异均有统计学意义（F=81.01,P＜0.05;F=40.31,P＜0.01）;PD98059组和LY294002组光凝后14 d CNV区DDR2 RFU值分别为1.14±0.19和1.03±0.14,与模型对照组比较,差异均有统计学意义（均P＜0.05）,MMP-13RFU值分别为1.37±0.25和1.24±0.20,与模型对照组比较,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.Western blot结果显示,模型对照组光凝后7d眼杯中p-ERK和p-Akt水平升高,与正常对照组大鼠相比差异均有统计学意义（均P＜0.05）;至光凝后14 d恢复至近正常水平,与正常对照组比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）.PD98058组大鼠眼杯p-ERK水平明显下降,注射后7d、14 d PD98058组大鼠眼杯中p-ERK表达的抑制率分别为71.58％和65.21％,PD98058组7d与模型对照组7d比较、PD98058组14 d与模型对照组14 d比较,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.LY294002组大鼠眼杯中p-Akt表达水平明显下降,LY294002注射后7d、14d大鼠眼杯中p-Akt表达的抑制率分别为65.62％和67.04％,LY294002组7d与模型对照组7d比较、LY294002组14d与模型对照组14 d比较,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.各组眼杯中ERK和Akt的表达水平总体比较差异均无统计学意义（F=0.62,P＞0.05;F=0.81,P＞0.05）.模型对照组、PD98059组和LY294002组光凝后14 d大鼠CNV厚度分别为（119.19±18.03）、（51.00±11.29）和（59.18±9.00） μm,总体比较差异有统计学意义（F=29.376,P＜0.05）,与模型对照组比较,PD98059和LY294002注射后CNV厚度分别减少57.21％和50.34％,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.结论 DDR2和MMP-13在大鼠CNV中表达上调,参与CNV的形成;MEK/ERK和PI3K/Akt通路通过参与调控DDR2和MMP-13在CNV局部的表达而抑制CNV的发生和进展.

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