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色素上皮衍生因子在视网膜疾病中的应用研究进展

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【摘要】 色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor, PEDF)是一种多效的神经营养因子和新生血管抑制因子,其在视网膜的生长发育及许多疾病病理过程中起着神经分化、神经营养、神经保护和抑制新生血管形成等作用,并可抗肿瘤和调控一些炎症反应。本文主要是综述目前对PEDF的生物学特点、作用及其在视网膜疾病中的应用研究状况,并推测其可能作用机制,展望其在视网膜疾病的临床治疗中的应用前景。

【关键词】 色素上皮衍生因子 视网膜 神经营养 神经保护 神经分化 新生血管

1. 前言

随着社会的发展和人口的老龄化,许多视网膜变性性疾病和新生血管性疾病正逐渐成为一些西方国家和我国主要的难治性致盲性眼病,如年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration, AMD)和增殖性糖尿病视网膜病(proliferating diabetic retinopathy, PDR)等,这些疾病常导致严重的视力损害,而目前尚无确切有效的治疗方法[1]。早产儿视网膜病变(retinopathy of prematurity, ROP)和遗传性视网膜色素变性、遗传性视锥细胞营养不良、Leber先天性黑蒙、Sorsby黄斑营养不良、Stargardt's病等遗传性视网膜变性性疾病均可导致不同程度的视网膜变性损伤或异常血管增生而引起视功能障碍,将严重影响着小儿的生活质量,并给社会带来负担,而目前仍无有效治疗方法来阻止或逆转这些疾病的视力损害[1,2]。此外,视网膜脱离、光损伤、缺血-再灌注损伤(如青光眼和视网膜血管阻塞等)和H202氧化损伤等也可引起不同程度的视网膜变性损伤而影响视力。因此,寻找有效的防治视网膜变性和新生血管形成的治疗方法,已成为国内外研究热点。多效的神经营养因子和新生血管抑制因子――色素上皮衍生因子(Pigment epithelium-derived factor, PEDF)的发现及随后的大量研究不断的带给人们惊喜。越来越多的研究资料表明,PEDF在视网膜的生长发育及许多疾病中起着神经分化、神经营养、神经保护和抑制新生血管形成等作用,可对抗缺血、长期光照、H2O2和视网膜脱离等所致的视网膜变性损伤并可对抗视网膜和脉络膜等新生血管的形成,给视网膜变性疾病和新生血管性疾病等的治疗带来希望。

2.PEDF的概述

2.1来源和分布情况

PEDF首先由Tombran-Tink J.[3]等人于1989年从体外培养的人胎儿视网膜色素上皮细胞的条件培养液(RPE-conditioned medium, RPE-CM)中分离提取并鉴定的一种神经营养因子,可诱导体外培养的视网膜母细胞瘤Y79细胞(Y79 retinoblastoma cells)向成熟神经元分化。

PEDF在人体中广泛分布,在中枢和外周神经系统中的许多神经元和一些非神经组织如肝脏、心脏、骨骼肌等均有表达,人和猴神经系统中唯一的特定表达PEDF的是室管膜细胞和运动神经元,脑脊液和血浆中也含有PEDF,由此可见PEDF分布广泛和功能的多样性,提示其在人体许多器官的生理或者病理过程中起一定的生物学作用[4-6]。

PEDF在人眼组织中也广泛分布,角膜、晶状体、睫状体、视网膜和脉络膜中均检测到PEDF的表达。眼部PEDF主要由RPE细胞产生,分泌至光感受器间基质(interphotoreceptor matrix, IPM),包绕光感受器外节,发挥生理功能。眼部的其他两个主要来源是角膜缘干细胞和睫状体非色素上皮层细胞,可分泌PEDF至房水。玻璃体腔中也含有PEDF,但比IPM中检测到的含量低10倍[4]。

2.2PEDF在生长发育过程中的表达情况

胎儿和青年人RPE细胞均高表达PEDF,Karakousis[7]等人在孕7.4周的人胎儿的RPE细胞和光感受器细胞中已可检测到PEDF蛋白。Jablonski[8]等人在去除非洲蟾蜍RPE层后,发现光感受器超微结构改变,外节盘膜失去正常的有序排列、光感受器的标志性蛋白――视蛋白合成明显下降,并影响Muller细胞与光感受器细胞的细胞间连接,而用PEDF干预后则可阻止这些病理改变的发生,维持光感受器的正常超微结构,稳定视蛋白的表达水平,首次证实了PEDF在视网膜光感受器形态发生中起着重要作用。PEDF基因knoc-kout 动物模型中发生视网膜结构的异常。这些研究结果均表明PEDF在视网膜发育过程和正常形态功能的维持中起重要作用[4,7,8]。

PEDF在人RPE细胞中主要表达于细胞核,其表达随着细胞的衰老而减弱,在衰老细胞中的表达水平明显比年轻的分裂增殖中的细胞的低。体外培养的RPE细胞也可合成分泌PEDF,但随着传代次数增加而减少,同样的,培养的RPE细胞逐渐失去它们的增殖活力,形态也从早期的上皮样,到第十代时转变为成纤维细胞样[9]。

显然,PEDF高表达于胚胎和幼年时期,与细胞发育、分化成熟和存活有关,提示PEDF在衰老过程中的起一定的作用,可能与一些年龄相关性疾病如ARMD等的病理过程有关。但PEDF的减少是细胞衰老所致还是PEDF的减少促使细胞的衰老,目前尚不清楚。

2.3PEDF的基因特点

人类PEDF基因位于染色体17p13.3。基因全长为16Kb,由8个外显子和7个内含子组成,外显子结构在种族进化过程中有很强的保守性,而启动子区在种族间有很大差异。哺乳动物PEDF基因结构具有多态性,内含子区和启动子区有多个特殊结构:近5'端有一个Alu高度重复序列和数个转录因子反应元件如视黄酸反应元件(retinoic acid receptor motif, RARE),还含有数个启动子共同序列如CAAT盒,说明PEDF表达的调控具有高度复杂性。PEDF在许多细胞中是组成性表达,与细胞生长周期的调控和细胞衰老有关[4]。

2.4PEDF蛋白的结构特点

PEDF是一个分子大小为50KD的糖蛋白,由418个氨基酸残基组成,氨基酸序列与丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族具有同源性,属丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族的卵白蛋白/PAI-2亚族。PEDF晶体结构和电荷分布具有高度的不对称性[10]。C末端具有丝氨酸蛋白酶抑制剂特征性结构反应中心环(Reactive Center Loop, RCL),但却不具有抑制蛋白酶的活性,可能与其RCL结构中存在脯氨酸残基有关。Hanshuang Shao[11]等人的研究表明RCL可能与PEDF的分泌有关,而PEDF的神经营养等生物学活性并不依赖于RCL结构,实验表明,缺乏C-末端RCL的多肽片段仍具有与完整肽段的PEDF蛋白同样的神经营养作用,其活性位点位于N末端的78―121氨基酸残基的多肽片段上[12]。

既往研究证实,在视网膜、视网膜母细胞瘤和中枢神经系统的一些细胞的胞膜上发现有PEDF结合位点,但是否是PEDF的受体还有待进一步证实,其相对分子质量约为80KD,与PEDF结合具有高度的亲和力、饱和性和特异性[12]。

3.PEDF生物学特性及在视网膜疾病中的作用

3.1 神经分化作用、神经营养和保护作用

目前已知PEDF对中枢和周围神经系统中的许多部位有神经分化、神经营养和神经保护作用,例如小脑颗粒细胞(cerebellum granular cells, CGCs)、初级海马神经元和脊髓运动神经元等。PEDF不仅对急性神经中毒有保护作用,如谷氨酸盐的急性神经毒性,还可对抗其慢性毒性,起神经营养和保护作用[13]。

既往体内外研究均证实PEDF在眼部也可以保护视网膜细胞免受光损伤[14]、氧化应激损伤[15]、缺血-再灌注损伤[16]和谷氨酸盐兴奋毒性[17]的损伤等,对视网膜的组织分化和正常形态功能的维持起着重要的作用。Cao[14]等人在光损伤大鼠模型实验中,分别通过视网膜电图(electroretinogram, ERG)和视网膜外核层厚度测量来评估视网膜光感受器的功能和形态,结果提示在光照度为1200~1500Lux的光照前1~2天,玻璃体腔中注射2ul PEDF对视网膜光感受器有一定的保护作用,与成纤维细胞生长因子-2(fibroblast growth factor, FGF-2)作用效果差不多,优于脑源性神经营养因子(brain-derived neurotrophic factor, BDNF)。用PEDF预处理可保护视网膜细胞免受H2O2诱导的视网膜神经元的凋亡,呈剂量-效应关系,半数有效量是50ng/ml[15]。在眼部,局部缺血是导致许多致盲性眼病的原因之一,如糖尿病性视网膜病、黄斑变性和青光眼等。而PEDF在眼部缺血-再灌注损伤模型中可保护视网膜神经元细胞,促进其存活[16]。青光眼疾病中视网膜和神经节细胞的损害除与眼内压的增高、视网膜和视神经的缺血有关外,还与神经营养因子逆向运输的障碍及谷氨酸盐的兴奋性毒性等有关。许多实验已证实,PEDF可对抗谷氨酸盐引起的小脑颗粒细胞(CGCs)、初级海马神经元和脊髓运动神经元等许多神经细胞的死亡,保护作用也呈剂量-效应关系,半数有效量是0.47 nM[13]。Iok-Hou Pang[17]等人的研究也证实,PEDF可对抗谷氨酸盐和去除神经营养剂等诱导的大鼠视网膜神经节细胞(Retinal ganglion cells, RGCs)的凋亡。此外,Ogata[18]等人还报道PEDF在孔源性视网膜脱离的玻璃体腔中的含量升高,可能是机体的保护性防御反应,PEDF升高对脱离的视网膜起保护作用;而高度近视眼患者的玻璃体中PEDF含量则显著下降,可能是视网膜脉络膜萎缩,而致RPE细胞等产生PEDF减少[19]。

许多遗传性眼病如视网膜色素变性、Leber先天性黑蒙和常染色体显性遗传进行性锥体营养不良等的致病基因定位于17p13,与PEDF基因位点相近,推测PEDF基因可能是多种遗传性疾病的候选基因,PEDF具有神经营养和保护等多种功能,其基因治疗有望治疗这类疾病。Cayouette M等人研究证实玻璃体腔内注射PEDF可延缓视网膜色素变性(RP)、Rd(retinal degeneration)鼠及Rds (retinal degeneration slow)大鼠模型中的感光细胞的变性[20]。

PEDF还可促进体外培养的新生大白鼠RPE细胞的存活、分化和成熟,表明PEDF主要由RPE细胞所合成和分泌,受RPE细胞调节,而PEDF反作用于RPE细胞,对RPE细胞的功能也有一定的影响,可能存在旁分泌和自分泌的作用方式[21]。

3.2新生血管抑制因子

眼部异常的血管增生常导致严重的视力损害,如增殖性糖尿病视网膜病(PDR)、年龄相关性黄斑变性(AMD)及早产儿视网膜病(ROP)等视网膜新生血管性疾病及角膜新生血管疾病。多种细胞因子参与血管生成的调控,其中血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和PEDF是目前已知的最重要的血管形成刺激因子和抑制因子,二者的协同作用在生理性和病理性血管形成过程中起着关键作用。正常情况下,血管形成刺激因子和抑制因子的表达水平处于动态平衡,在病理损伤环境下,二者的平衡被破坏,可致血管异常增生[22,23]。

Gao[22]等的研究发现,在氧诱导的视网膜新生血管大鼠模型中,视网膜组织中VEGF的含量较正常对照组升高5倍,而PEDF的含量下降2倍,VEGF/PEDF的比值升高10倍,VEGF/PEDF比值的改变与视网膜新生血管形成的程度呈正相关,说明视网膜病理性新生血管形成中,血管形成抑制因子与血管形成刺激因子之间的平衡被打破,PEDF在其中起着重要的作用。Holekamp[24]等研究发现AMD中有脉络膜新生血管(choroidal neovascularization, CNV)形成的患者,玻璃体腔内PEDF的浓度较对照组明显降低,而VEGF则无显著性差异,表明PEDF的降低可促进CNV的形成。PDR患者玻璃体腔内的PEDF浓度明显低于非增殖型糖尿病视网膜病,而VEGF浓度则明显升高,表明PEDF浓度降低及VEGF浓度升高可能是引起增生型糖尿病视网膜新生血管生成的原因[25]。因此,PEDF可能参与许多视网膜新生血管性疾病的病理过程,PEDF的含量大小与病情进展程度呈一定的比例关系,可作为病情判断的指标。

此外,PEDF还可用于这些疾病的治疗。已有许多研究证实,PEDF除了有上述的神经营养和神经保护等作用外,还是眼内天然的强效的新生血管抑制因子,对视网膜和脉络膜新生血管均有抑制作用[23-26]。PEDF可特异性抑制VEGF诱导的体外培养的视网膜微血管内皮细胞(bovine retinal microvascular endothelial cells, BRECs)的增生、迁移和新生血管的形成,并可显著抑制碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor, bFGF)诱导的内皮细胞的增殖,呈剂量-效应关系,半数有效量为0.4nmol/l。PEDF还可抑制FGF、溶血磷脂酸(lysophosphatidic acid, LPA)、白介素-8(interleukin-8)等诱导的血管内皮细胞的增殖和迁移[26,27]。

血管通透性增加也是新生血管的一个重要致病因素,PEDF对血管周细胞有保护作用,并可通过上调VEGF-C及其受体VEGF-R3的表达,对抗VEGF引起的血管通透性的增加[28]。Stellmach等[29]研究发现在正常无血管的玻璃体和角膜中有PEDF,表明PEDF优先作用于异常的和受损的细胞,可通过诱导活化的内皮细胞凋亡而阻止新生血管的生成,但不损害组织中正常的血管内皮细胞。更重要的一点是,PEDF还可使已形成的异常新生血管退化[30]。因此,PEDF在新生血管疾病中有很大应用价值[28-30]。在玻璃体腔内注射Ad(GV)PEDF能够显著抑制激光诱导的脉络膜新生血管鼠模型、VEGF转基因鼠模型及早产儿视网膜病模型中的新生血管化,直接玻璃体腔内注射PEDF也可抑制缺血诱导的视网膜新生血管的形成。

3.3肿瘤抑制因子

PEDF基因定位于染色体17p13.3,抑癌基因p53位于染色体17p13.1,该区域与肿瘤发生关系密切,提示PEDF基因也可能是抑癌基因或肿瘤相关基因[2,4]。PEDF的表达随年龄的增大而减少,也提示其可能与年龄相关的肿瘤关系密切。在无胸腺的Rb大鼠模型中,注射PEDF可诱导幼稚的Rb瘤细胞分化[31]。在PEDF基因敲除的动物模型中,PEDF基因或其等位基因的缺失与肿瘤的侵袭性转移和细胞的过度增殖有关[32]。体内外试验证明,PEDF通过抑制肿瘤中血管生成、诱导肿瘤细胞分化和抑制肿瘤细胞增殖及迁移等多个环节抑制肿瘤的生长。PEDF抑制肿瘤细胞增殖,促进分化的可能机制是:减少细胞周期中进入S期的细胞数促进细胞进入G0期,PEDF 的表达与进入G0期的细胞数密切正相关。也可能通过FasL介导的途径促进肿瘤细胞凋亡从而抑制肿瘤增长[33,34]。

目前,PEDF已成为治疗肿瘤的候选药物。Riichiro Abe[33]等的研究表明PEDF可抑制恶性黑色素瘤中的血管形成而抑制肿瘤增长。

3. 4炎症调节因子

PEDF可抑制脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)诱导的巨噬细胞的活化,从而抑制炎症反应,PEDF在眼中主要由RPE细胞分泌,分布于RPE细胞与光感受器间基质(IPM),在此发挥许多重要作用,可能与视网膜下腔的先天免疫赦免状态有关。糖尿病视网膜病(diabetic retinopathy,DR)中单核细胞和巨噬细胞的在病变部位的视网膜上聚集,玻璃体内的单核细胞趋化蛋白(monocyte chemoattractant protein, MCP-1)含量与增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)的程度正相关,提示炎症反应与DR的进展有关,而PEDF可抑制糖基化终没产物(advanced glycation end products, AGE)诱导的微血管内皮细胞中活性氧簇的产生和MCP-1的表达上调,抑制DR的进展。PEDF还可下调视网膜毛细血管内皮细胞中VEGF及其受体VEGF-2、TNF-alpha和ICAM-1等炎症因子的表达,减轻DR中的炎症反应,抑制DR的进展[35,36]。

而Yoshida Y[37]等人的研究则认为,葡萄膜炎患者中,玻璃体腔内的PEDF含量与MCP-1的水平正相关,提示PEDF可能与葡萄膜炎的发病机制有关,玻璃体腔内PEDF的水平可作为葡萄膜炎病情严重程度的指标。Sanagi T[38]等人的研究也表明,PEDF可通过激活转录因子NF-k?茁或cAMP效应元件,上调小神经胶质细胞中促炎性因子IL-1?,IL-6和TNF- alpha等的表达。

因此,PEDF可能在不同细胞不同组织中起着不同的调节炎症反应的作用,具体的作用机制尚待进一步研究。

4.PEDF的可能作用机制

虽然我们知道PEDF对神经元、神经胶质细胞、RPE和内皮细胞等有强大的作用,但是我们对这些作用的生物化学途径尚不明。如上述,PEDF对抗肿瘤增长和调节炎症的机制也未阐明。Barnstable CJ和Tombran-Tink J的研究认为,PEDF主要通过以下三条途径在神经元和内皮细胞中起作用:MAPK,AKt/ NFκB和caspases途径。它通过AKt/NFκB途径起神经保护作用,而通过MAPK和caspase途径起调控细胞凋亡作用[39]。神经营养/保护作用和抗新生血管作用的信号途径之间存在串话。

4.1神经营养和保护作用机制

4.1.1转录因子NFκB (nuclear factor κB)途径

许多神经营养因子促进细胞存活的信号传导途径已被人们所认识,转录因子参与其中很多过程,近来研究表明转录因子NFκB在许多神经保护机制中起重要作用,如谷氨酸盐毒性、低钾、缺氧、视神经截断、氧化应激等引起的神经元损伤,而抑制NFκB的活性可促进神经元的凋亡[40-42]。Takeshi Yabe[40]等人的研究证实,PEDF保护大鼠CGCs免受谷氨酸盐和低钾等所致的损伤机制也是通过NFκB信号传导途径,调控抗凋亡基因Bcl-2,Bcl-x,Mn-SOD等或一些神经营养因子NGF, BDNF,GDNF等的基因表达,从而起到神经保护作用。抑制NFκB和细胞外信号调节激酶1/2 (extracellular signal-regulated kinases 1/2 , ERK1/2) 的活性可明显抑制PEDF对大鼠RGCs的神经保护活性[17]。

4.1.2细胞膜上PEDF结合位点[4,12]:在人的视网膜母细胞瘤Y79细胞、鼠运动神经元和小脑颗粒细胞(cerebellar granule cells, CGCs)细胞膜表面有特异性的高亲和力的PEDF结合位点,PEDF与之结合可直接引起信号级联放大效应,起神经保护作用,该作用可被PEDF的特异性单克隆抗体所抑制,说明PEDF和抗体相互作用,阻止了PEDF和运动神经元表面特定位点的结合。因此,与运动神经元细胞表面特定位点结合被认为可能是PEDF生物作用的第一步。

4.1.3改变细胞内钙离子浓度的平衡状态[43]:在急性谷氨酸盐毒性的神经元变性模型中,PEDF可减少细胞内钙离子浓度的峰值水平,提示PEDF可能是通过调节钙减少机制,如钙泵、钠-钙交换、钙结合蛋白等起到对抗谷氨酸盐神经毒性的作用。既往研究表明,胰岛素样生长因子(insulin-like growth factor, IGF-I)和胶质细胞源性神经营养因子(glial cell line-derived neurotrophic factor , GDNF)等运动神经元保护因子,可上调谷氨酸盐毒性损伤的脊髓神经元中钙结合蛋白和微清蛋白的表达。而PEDF是否也通过该途径来调节细胞内钙离子浓度,起神经保护作用还有待进一步研究。

4.1.4PEDF对运动神经元的神经保护作用还可通过神经胶质的间接调节作用[44]。Wahlin等人认为,PEDF的对视网膜光感受器的神经保护作用不是直接作用于光感受器细胞,而是作用于临近的RPE和Muller神经胶质细胞,这些细胞可产生光感受器存活必需的营养和保护因子[45]。PEDF可以增加小神经胶质细胞的代谢活性而抑制星形胶质细胞(astrocytes)的增殖。因此。PEDF可能对小胶质细胞的功能调节有重要作用。

4.2抗新生血管形成的机制

PEDF可拮抗血管形成刺激因子VEGF、FGF、LPA等诱导的血管内皮细胞的增生、迁移的作用,从而抑制新生血管的形成。主要通过下列3个信号传导途径来抑制VEGF等对血管内皮细胞的促有丝分裂作用:Akt/NFκB,MAPK,和Fas/FasL信号传导途径[4]。

4.2.1Akt/NFκB途径:PEDF可抑制VEGF诱导的内皮细胞中Akt的磷酸化,从而阻断Akt介导的NFκB途径,抑制其的促存活的作用从而抑制血管内皮细胞的生长。

4.2.2MAPK途径:PEDF通过对丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的调控来抑制血管内皮细胞的增长,抑制新生血管的形成。主要是通过减少促分裂原活化蛋白激酶激酶(MAP kinase kinase 1, MAPKK1)的转录和改变VEGF诱导的ERI1/2的磷酸化状态进行调控。

4.2.3Fas/FasL途径:PEDF可通过Fas/FasL途径,识别活化的血管内皮细胞并促其凋亡,而对正常的血管内皮无促凋亡作用。此外,Caspaese信号传导途径的信号分子如Caspaese-8等也参与Fas/FasL途径的调控。

4.2.4其他:Flk-1是VEGF刺激血管形成作用的主要受体,其与配体VEGF-A结合传导细胞有丝分裂的信号。PEDF可通过减少VEGF诱导的Flk-1的磷酸化,使Flk-1失活,从而抑制人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)的增殖。素(Leptin)可增加微血管内皮细胞内活性氧簇(reactive oxygen species, ROS)的产生,诱导VEGF的表达,从而促进新生血管的形成,PEDF也可对抗此作用。此外,PEDF还可上调促凋亡因子P38的表达从而促进血管内皮细胞的凋亡[46]。

PEDF的不同磷酸化状态也具有不同的生物学功能[47]。Galia Maik-Rachline等人的研究证实,PEDF以磷酸化状态存在与血浆中,主要是由蛋白激酶CK2和蛋白激酶A(PKA)介导。CK2主要使PEDF的24位和114位24丝氨酸残基(Ser24和Ser114)磷酸化,PKA主要作用于Ser227。不同磷酸化状态的PEDF具有不同的生物学活性,CK2诱导的磷酸化的PEDF有很强的抗新生血管活性而神经营养活性显著减弱,相反的,PKA诱导的磷酸化的PEDF有神经营养活性而几乎无抗新生血管活性。

总之,PEDF对不同环境中的不同细胞具有不同的生物学作用,不同的磷酸化状态起着截然不同的生物学效应,而具体作用机制目前尚未阐明。

5. PEDF在视网膜疾病中的临床应用研究

如上所述,PEDF具有多重的生物学效应,参与许多视网膜疾病的病理过程,在多种视网膜疾病中有很大的治疗潜能。国内外已有很多相关的临床应用研究,为PEDF在视网膜疾病治疗中的用于提供了很多理论依据。目前研究较多的是PEDF的基因治疗和直接应用PEDF蛋白进行治疗。

5.1PEDF基因治疗目前常用腺病毒(adenovirus, Ad)和腺相关病毒(adeno-associated virus, AAV)作为载体来进行PEDF基因治疗的研究 ,玻璃体腔内或视网膜下腔注射病毒载体编码的PEDF均有抗新生血管作用[48-50]。 Rasmussen等[49]在玻璃体腔内注射Ad(GV)PEDF能够显著抑制激光诱导的CNV模型、VEGF转基因鼠模型及ROP模型中的新生血管化,且抑制率高达85%,但是在猕猴的毒性实验中可以发现与剂量相关的毒性反应。阳离子脂质体可有效将PEDF-GFP基因转染视网膜组织和RPE细胞,可得到稳定表达,并至少持续4周,可望用于视网膜、脉络膜疾病的基因治疗[51]。此外,用PEDF基因修饰的虹膜色素上皮自体移植可替代受损的视网膜色素上皮细胞,分泌PEDF,从而抑制激光诱导的脉络膜新生血管形成和高氧诱导的缺血性视网膜新生血管的形成[52]。

5.2应用PEDF蛋白治疗PEDF是一种可溶性的糖蛋白,内源性和外源性PEDF蛋白或其相应的功能性多肽片段均可起到相同的生物学作用,直接应用PEDF蛋白进行临床治疗具有作用效果强、起效快的优点,并且没有基因治疗可能产生的致癌作用,因此,更具临床推广价值。目前在人恶性黑色素瘤的研究中应用纯化的PEDF蛋白治疗,取得了良好的效果[52]。

6.展望

PEDF具有多重的生物学作用,神经营养和保护作用与抗新生血管作用二者一正一反,一促一抑,通过PEDF的不同磷酸化状态和信号传导途径间的串话,在不同环境中对不同类型细胞起着不同的作用,参与许多视网膜疾病的病理过程,在眼部疾病尤其是视网膜疾病中有极大的临床应用价值,目前已取得许多可喜的研究成果,但大部分只是动物实验,临床研究较少,一些作用机制尚未完全阐明,离广泛的应用于临床治疗还有一定距离,仍有待更进一步的研究。

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