对于视网膜血管病变,包括糖网、早产儿视网膜病变(ROP)及视网膜静脉阻塞等,广泛认可的机制是VEGF水平的升高引起血管渗漏及新生血管的形成,所以抗VEGF药物的问世,为治疗各种视网膜血管病变带来了强效对策。而从基础研究、更微观的角度——氧化应激机制来看,是活性氧(ROS)的过度生成引起了视网膜血管内皮的氧化损伤,包括视网膜内皮细胞的营养不良及丢失,并伴随VEGF的表达水平上升,从而导致了视网膜血管病变。因此如何调控、降低视网膜血管内皮细胞的ROS水平成为眼科学者的研究热点和兴趣所在。
对于如何减少ROS带来的氧化损伤,眼科学者们做了不少努力。有学者直接使用抗氧化制剂来降低活性氧水平、
中和自由
基
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;当然也有研究者将目光放在了调节产生ROS的主要酶——Nox酶家族上,这也正是Justine教授团队的主要研究内容。
对于Nox家族,此前有不少的研究,公认的一点是:Nox是“专业产生活性氧”的一类酶。目前Nox酶家族已知有7类:从Nox1到Nox5,以及双氧化酶Duox1和Duox2。这些酶在结构、功能、组织分布上具有差异,而在强调精准化、靶向化治疗的今天,当然得先研究清楚是哪个酶在视网膜血管病变中起主要作用。
Justine教授等人的研究首先选择不同人的视网膜血管内皮细胞,通过实时定量PCR来分析不同Nox酶成分的表达水平,结果显示表达最高的酶是Nox4(图1),这与前人得到的研究结果相一致。
图1. 不同个体获得的视网膜血管内皮细胞表达不同Nox酶的情况
既然确定了Nox4是人视网膜血管内皮细胞主要表达的酶,Justine教授等人就开始了接下来针对Nox4开展的研究。