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第一部分AOC2对人视网膜血管内皮细胞生物学功能影响的研究目的通过慢病毒感染人视网膜血管内皮细胞株(human retinal endothelial cell lines,HRECs),过表达铜依赖胺氧化酶(amine oxidase,copper containing 2,AOC2)基因,检测过表达AOC2对HRECs体外生物学功能的影响,分析AOC2对微血管内皮细胞的调控作用。方法采用实时定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,qPCR)检测HRECs中AOC2的表达丰度,利用氯化钴(CoCl2)和脂多糖(LPS)干预HRECs诱导体外缺氧和炎症反应模型,检测不同培养条件下HRECs中AOC2表达水平。分别采用质粒转染和慢病毒感染的方式构建过表达AOC2的HRECs。采用qPCR、蛋白免疫印迹法(western blotting,WB)和流式细胞术检测质粒转染和病毒感染的效率及AOC2的表达。成功构建过表达AOC2细胞后,将HRECs分为未感染的对照组(control)、感染空载病毒的阴性对照组(NC)和过表达AOC2组(OE)。分别利用CCK-8增殖实验、细胞划痕实验和tranwell实验检测三组细胞的增殖和迁移能力。采用3维基质胶管腔形成实验检测各组细胞的成管能力。通过qPCR检测血管调控相关细胞因子的表达水平。WB检测FAK通路和ERK通路的磷酸化水平。鬼笔环肽染色细胞骨架检测胞内细胞肌动蛋白聚集水平。结果正常HRECs低表达AOC2,在CoCl2和LPS干预后AOC2的表达上调,300mM CoCl2干预12小时后AOC2的mRNA表达水平上调4.19倍(P<0.01),2.5 mg/mL LPS干预后AOC2上调4.02倍(P<0.01)。普通培养条件下AOC2在HRECs中的表达丰度偏低。采用质粒转染和慢病毒感染2种方式构建过表达AOC2的HRECs。经比较病毒感染的HRECs可稳定传代并持续高表达AOC2,传代5代以后OE组较NC组表达仍上调26.59倍(P<0.001)。持续的高表达AOC2可增强HRECs的增殖能力,培养48小时后检测NC组和OE组的增殖水平分别为:ODNC,1.27±0.08;ODOE,1.90±0.19(P<0.01)。过表达AOC2可促进HRECs的迁移能力,划痕实验中24小时NC组和OE组迁移距离分别为:453.30±15.25mm及517.50±29.90mm(P<0.05)。Transwell实验中,24小时NC组迁移的细胞数目为62.67±4.95,OE组为84.50±7.94(P<0.05)。在管腔形成实验中,6小时后两组的小管长度分别为:NC组23.46±0.94 mm,OE组为27.46±2.56 mm(P<0.05)。两组细胞成管的分支点数目分别为:NC组112±4.33,OE组137±10.12(P<0.05)。qPCR检测OE组相对NC组各基因表达:VEGF-A为+3.24倍(P<0.05),MMP-2为+3.13倍(P<0.05),MMP-9为+1.99倍(P<0.05),TSP-1为-5.75倍(P<0.01),TIMP-1为-3.25倍(P<0.01)。WB检测发现OE组相比NC组FAK磷酸化水平上调1.88倍(P<0.01),细胞爬片荧光染色发现过表达AOC2的HRECs中肌动蛋白聚集水平增加,细胞伪足形成,提示OE组迁移能力增加。结论过表达AOC2的HRECs,细胞的增殖、迁移及管腔形成能力增强;促血管因子VEGF-A、MMP-2和MMP-9的表达增加,抑血管因子TSP-1和TIMP-1的表达下调;细胞内的磷酸化FAK的蛋白水平增强;细胞内肌动蛋白的聚合增加,提示AOC2体外促进HRECs成管功能。第二部分AOC2基因敲除对实验性小鼠脉络膜新生血管生成的作用研究目的利用AOC2基因敲除(knock out,KO)小鼠,激光诱导的脉络膜新生血管(choroidal neovascularization,CNV)模型,比较KO组和相同遗传背景的野生型小鼠(wild type,WT)之间CNV生成的差异,探讨AOC2在CNV发生过程中的作用。方法实验分组:KO组和WT组。利用C57BL/6品系小鼠构建的杂合子敲基因小鼠(AOC2+/-)进行繁殖培育,筛选出纯合子突变小鼠(AOC2-/-)作为KO组。野生型C57BJ/6作为WT组。每组均选择8周龄雄鼠,体重2025克,选择左眼为实验眼。KO组小鼠鉴定采用鼠尾组织DNA扩增后T7EI酶切、2.5%琼脂糖凝胶电泳,分析电泳后AOC2条带。激光光凝后分别取第2天、第4天和第7天的眼球标本,分离脉络膜,提取总RNA。另外实验中,于光凝后第7天行眼底荧光造影(fluorescein fundus angiography,FFA),评估CNV渗漏等级;第14天行荧光葡聚糖(FITC-Dextran)心腔灌注后摘除眼球,制作脉络膜铺片并在共聚焦荧光显微镜下拍照。利用Image J分析CNV的面积。利用q PCR分析诱导CNV过程中脉络膜组织中VEGF-A、PDGF-B、TSP-1、ADAMTS-1的表达水平。结果KO组小鼠经酶切鉴定后可见突变体条带存在,AOC2 KO小鼠体重、毛发、习性和WT组相比无明显差异。裂隙灯下检查眼部结构无明显异常。激光诱导后可分别在第7天的FFA和第14天的铺片中观测到CNV的存在,CNV的形成在第7天至第14天较明显,于第14天达到高峰,第21天出现明显消退,第28天基本消失。激光诱导CNV后的第2、4、7天均可在WT小鼠脉络膜中检测到AOC2的表达,并在诱导后的第4天表达上调。与第2天相比第4天的AOC2表达上调4.8倍(P<0.001)。与WT组小鼠相比,KO组CNV在第7天的渗漏有下降趋势。第14天的脉络膜铺片结果显示KO组小鼠的CNV面积较WT组有减少趋势,但两组之间的CNV渗漏等级和面积差异均无统计学意义。基因表达检测发现KO组较WT组的VEGF-A、PDGF-B表达在各时间点均有下降趋势。VEGF-A在第4天的变化有统计学意义,为-1.42倍(P<0.05);TSP-1、ADAMTS-1在各时间点有上调趋势。KO组第4天TSP-1相比WT组为+1.31倍(P<0.05)。结论在激光诱导小鼠CNV模型中,AOC2存在动态表达,在诱导CNV的第4天达到高峰。敲除AOC2后在激光诱导CNV的过程中VEGF-A的表达受到抑制、TSP-1表达增强,但对CNV的生成无明显影响。