血管内皮生长因子(VEGF)在血管发育和新生血管形成中起着关键作用。研究表明,组织蛋白酶B(Cathepsin B)参与新生血管的生成,但其具体机制尚不明确。
目的探讨Cathepsin B和VEGF在高氧诱导小鼠视网膜新生血管中的表达及二者之间的关系。
方法应用随机数字表法将44只7日龄清洁级C57BL/6J小鼠随机分为正常对照组、高氧诱导组、空白对照(NC)-绿色荧光蛋白(GFP)-慢病毒(Lv)组和Cathepsin B-RNA干扰(RNAi)-Lv组,每组11只小鼠22只眼。正常对照组小鼠在自然环境中生长;其余3个组7日龄小鼠置于氧体积分数为(75±2)%的密闭氧箱内饲养5 d,之后返回到正常环境中。高氧诱导组的12日龄小鼠不给予任何药物干预;NC-GFP-Lv组和Cathepsin B-RNAi-Lv组的12日龄小鼠分别给予玻璃体腔注射NC-GFP-Lv和Cathepsin B-RNAi-Lv各1 μl。取各组17日龄小鼠,颈椎脱臼法处死后剥取视网膜,分别采用real-time PCR和Western blot法检测小鼠视网膜中Cathepsin B和VEGF mRNA及蛋白的相对表达量。
结果荧光显微镜下Cathepsin B-RNAi-Lv组视网膜新生血管分层和分支均较高氧诱导组和NC-GFP-Lv组少。各组Cathepsin B和VEGF mRNA总体比较,差异均有统计学意义(F=444.89,P=0.00;F=519.78,P=0.00),其中高氧诱导组、NC-GFP-Lv组和Cathepsin B-RNAi-Lv组小鼠视网膜中Cathepsin B和VEGF mRNA的相对表达量均明显高于正常对照组,Cathepsin B-RNAi-Lv组小鼠视网膜中Cathepsin B和VEGF mRNA的相对表达量均明显低于高氧诱导组和NC-GFP-Lv组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。各组Cathepsin B和VEGF蛋白总体比较,差异均有统计学意义(F=54.37,P=0.00;F=79.65,P=0.00),其中高氧诱导组、NC-GFP-Lv组和Cathepsin B-RNAi-Lv组小鼠视网膜中Cathepsin B和VEGF蛋白的相对表达水平均明显高于正常对照组,Cathepsin B-RNAi-Lv组小鼠视网膜中Cathepsin B和VEGF蛋白的相对表达水平均明显低于高氧诱导组和NC-GFP-Lv组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
结论高氧诱导的视网膜新生血管中Cathepsin B和VEGF高表达,Cathepsin B-RNAi-Lv可以抑制Cathepsin B和VEGF mRNA和蛋白的表达水平,VEGF表达的改变可能是受Cathepsin B表达的影响。