中文摘要：

多效神经营养因子PEDF在青光眼视神经保护中发挥重要的作用，然而PEDF的短效性及低蛋白产量限制了其神经保护作用。在我们前期研究的基础上，本课题拟利用纳米微粒包裹蛋白转导技术将外源表达的密码子优化的PEDF(coPEDF)转导入RGC细胞及青光眼视神经损伤动物模型中，研究coPEDF对青光眼视神经损伤的保护作用及作用机制。课题组拟首先于体外和体内分析coPEDF与线粒体、内质网等细胞器的定位情况，明确其在正常及病理状态细胞内的代谢途径及分布变化，进而研究其对相关神经组织损伤状态的修复，探讨其对青光眼视神经损伤治疗效用；然后检测coPEDF对线粒体功能形态学及Ca2+分布等的影响，研究其作用机制。揭示coPEDF干预治疗青光眼视神经损伤的高效性、安全性及机制。这是优化PEDF在神经保护研究领域的新途径，可望为青光眼视神经保护提供一种高效的蛋白治疗新靶点，为将来新药的开发及临床应提供实验依据。

结论摘要：

在国家自然科学基金项目的资助（批准号81100665）下，进行了视网膜神经细胞神经保护的研究。视网膜视神经病变等不可逆性致盲性眼病的发病机制及治疗是当前视觉科学及神经科学领域研究的热点和难点，针对以上难点，何媛教授所领导的研究团队开展完成了以下方面的工作1. 视网膜相关细胞(视网膜神经节细胞RGC和视网膜色素上皮细胞RPE)及小鼠损伤模型的建立、细胞死亡、存活率、线粒体功能及相关损伤性蛋白-β淀粉样蛋白的检测。2. PEDF对损伤的视网膜相关细胞(RGC和RPE细胞)和小鼠模型组视网膜细胞保护功能的研究，明确了其线粒体功能保护机制。氧化损伤可以增加细胞的死亡率、增加ROS水平、降低ATP产量和降低线粒体膜电位，而PEDF可以逆转氧化应激条件所产生的不良情况，PEDF降低H2O2 诱导的细胞死亡率、增加细胞活性、抑制凋亡物质细胞色素C的释放、抑制凋亡蛋白caspase 3的裂解，并且通过降低ROS产生、升高线粒体膜电位增加ATP的产量而保护线粒体功能。氧化损伤不仅破坏细胞线粒体的形态、分布及功能，还抑制了细胞内信号传导通路PI3K, Akt, 和Erk 信号传导途径的活化。进一步通过对线粒体功能的检测发现PEDF保护线粒体功能(增加ATP产量、降低ROS产生、升高线粒体膜电位等)是通过PI3K/Akt信号途径的活化而实现的。通过PCR发现PEDF可以增加保护性基因Bcl-2、SOD2、SOD3等基因的表达；降低Bax、caspase 3等损伤性基因的表达。以上研究提示PEDF通过降低氧化损伤以及部分活化PI3K/Akt信号途径保护线粒体功能、稳定线粒体结构而保护视网膜细胞。PEDF能够有效地防护氧化应激对视网膜神经相关细胞的损伤，是一种极具开发潜力的神经保护性药物。上述研究对明确视网膜神经相关细胞的损伤机制起重要作用，还发现PEDF保护视网膜细胞的线粒体机制，发展了以往的传统观念。PEDF的细胞内线粒体神经保护研究为不可逆性致盲性眼病的治疗开辟了具有较大发展前景的新途径。国家自然科学基金的资助为以上研究带来了生机和活力，形成了前沿的研究方向及稳定的研究梯队。相关研究成果已总结出包括SCI论文10多篇。国家自然科学基金资助同时带动了其他科研基金的申请，已在相关研究领域获得1个省科技厅攻关项目及1个省教育厅自然项目的资助，更推动了相关国科金面上项目的申请。