PI3K/AKT信號通路與新生血管性眼病的相關(guān)研究進(jìn)展

陳來嬌，鄭磊，張國明

(1.暨南大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院，廣東 深圳 518040；2.深圳市眼科醫(yī)院/暨南大學(xué)附屬深圳眼科醫(yī)院，深圳市眼病防治研究所，廣東 深圳 518040)

血管生成在胚胎發(fā)育、組織修復(fù)等生理過程中發(fā)揮重要的作用，一旦血管生成的調(diào)控機(jī)制失衡將會誘發(fā)病理性新生血管，給機(jī)體帶來諸多危害。眼球是高度精密的視覺系統(tǒng)，擁有豐富的血液供應(yīng)，各種各樣的病理因素可能會促發(fā)血管的異常增殖而導(dǎo)致眼部新生血管性疾病，例如糖尿病性視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy，DR)、早產(chǎn)兒視網(wǎng)膜病變(retinopathy of prematurity，ROP)、年齡相關(guān)性黃斑變性(age-related macular degeneration，AMD)、角膜新生血管(corneal neovascularization，CoNV)等，這些病變會嚴(yán)重威脅患者的視功能。因此，眼部異常血管調(diào)控機(jī)制以及拮抗其發(fā)生發(fā)展一直是研究的熱點(diǎn)。而近年來的研究證實(shí)磷脂酰肌醇-3激酶/蛋白激酶B(phosphoinositide 3-kinase/protein kinase B，PI3K/AKT)通路[1]參與了新生血管性眼病的病理進(jìn)程，本文將就此展開說明。

1 PI3K/AKT信號通路概述

PI3K本質(zhì)上是一種激酶，存在于細(xì)胞質(zhì)，具有蛋白激酶及磷脂激酶的雙重活性。PI3K包括Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型。Ⅰ型的底物主要是磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol，PI)、3-磷酸磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol 3-phosphate，PIP)及3,4-二磷酸磷脂酰肌醇(phosphatidylinositol，3,4-diphosphate，PIP2)；Ⅱ型的底物主要是PI及PIP，Ⅲ型的底物主要為PI。Ⅰ型PI3K又包括ⅠA和ⅠB亞型，前者由調(diào)節(jié)亞基(p58)和催化亞基(p110)組成，其中p58包含SH2、SH3兩個重要結(jié)構(gòu)域。在正常情況下p58亞基與p110亞基結(jié)合導(dǎo)致PI3K失活，而PI3K的激活存在2種方式：一種是細(xì)胞受到某些含有磷酸化酪氨酸殘基的生長因子的刺激，后者所包含的磷酸化的酪氨酸殘基會與p58亞基的SH2 結(jié)構(gòu)域相互作用，進(jìn)而解除p58 對p110 的抑制作用，從而激活PI3K；另一種方式是通過Ras 蛋白和p110亞基直接識別并結(jié)合導(dǎo)致PI3K 活化。PI3K 激活后會導(dǎo)致PIP2轉(zhuǎn)變?yōu)?,4,5-三磷酸磷脂酰肌醇(3,4,5-phosphatidylinositol triphosphate，PIP3)，PIP3 作為第二信使可以與細(xì)胞內(nèi)含有PH 結(jié)構(gòu)域的AKT相互結(jié)合，導(dǎo)致AKT 轉(zhuǎn)位于細(xì)胞膜上并獲得相應(yīng)的催化活性進(jìn)行下一步的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)。

AKT又稱為蛋白激酶B(protein kinase B，PKB)，是一種絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶，它是PI3K下游的關(guān)鍵蛋白，存在于細(xì)胞質(zhì)中，AKT包括PH 結(jié)構(gòu)域、催化結(jié)構(gòu)域及調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)域。在3-磷酸肌醇依賴性蛋白激酶-1(3-phosphoinositide-dependent protein kinase-1，PDK1)和 PDK2的分別作用下，蘇氨酸蛋白和絲氨酸蛋白會發(fā)生磷酸化，當(dāng)二者全部磷酸化后AKT 才被激活。激活的AKT由細(xì)胞膜再次轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)，進(jìn)而繼續(xù)靶向調(diào)控下游信號分子，如哺乳動物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin，mTOR)、Bad、周期蛋白D1、核轉(zhuǎn)錄因子κB等的表達(dá)。通過PI3K/AKT 信號通路的激活，可以對細(xì)胞生長、增殖、凋亡[2]、自噬[3]及細(xì)胞周期等多種生理功能發(fā)揮調(diào)控作用。

PI3K/AKT信號通路在生理和病理的血管生成中均發(fā)揮著重要作用，PI3K/AKT通路促進(jìn)血管形成的機(jī)制為：活化的 AKT磷酸化內(nèi)皮型一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase，eNOS)使其激活，激活產(chǎn)生的一氧化氮可刺激血管舒張、血管重塑和血管生成；PI3K/AKT信號還可通過多種途徑上調(diào)缺氧誘導(dǎo)因子(hypoxiainducible factors-1α，HIF-1α)，促進(jìn)血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)及其他血管生成因子的表達(dá)和分泌，刺激血管生成[4]。

2 PI3K/AKT與病理性新生血管眼病

2.1 PI3K/AKT與高糖模型DR是糖尿病最常見、最主要的微血管并發(fā)癥之一，已經(jīng)成為當(dāng)前全球致盲的重要原因。其基本病理改變是視網(wǎng)膜的血-視網(wǎng)膜屏障的破壞，疾病晚期會合并視網(wǎng)膜新生血管形成、黃斑水腫，甚至視網(wǎng)膜脫離，導(dǎo)致失明[5]。根據(jù)疾病的進(jìn)展程度可以分為非增殖期糖尿病性視網(wǎng)膜病變和增殖期糖尿病性視網(wǎng)膜病變。高血糖是公認(rèn)的DR發(fā)生和發(fā)展的主要危險因素，此外DR還與多元醇代謝、糖基化終產(chǎn)物、甘油二酯、蛋白激酶C系統(tǒng)、氧化應(yīng)激和自由基、炎癥反應(yīng)以及細(xì)胞因子等有關(guān)[6]，但至今其發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。近年來的研究證實(shí)，DR的發(fā)病進(jìn)展與PI3K/AKT信號通路的異常活化密切相關(guān)。

視網(wǎng)膜病理性新生血管生成是DR患者致盲的主要原因，因此探索高血糖是如何引發(fā)這些血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、“萌芽”一直是研究的熱點(diǎn)。DJ-1在多種內(nèi)皮細(xì)胞類型中發(fā)揮作用，包括人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞(human umbilical vein endothelial cells，HUVECs)和角膜內(nèi)皮細(xì)胞。Tian等[7]發(fā)現(xiàn)DJ-1過表達(dá)可促進(jìn)HUVECs增殖，抑制HG誘導(dǎo)的HUVECs Bcl2/Bax比值的降低和高糖激活的ROS的產(chǎn)生。過表達(dá)DJ-1可增加p-AKT/AKT比值、eNOS激活和NO的產(chǎn)生，并且這些趨勢可被PI3K抑制劑LY294002部分逆轉(zhuǎn)。此外，Wu等[8]在體外高糖模型培養(yǎng)的人視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞(human retinal microvascular endothelial cells，HRMEC)中發(fā)現(xiàn)IA型PI3K的催化亞基(p110)明顯高表達(dá)，可以進(jìn)一步激活A(yù)KT而促進(jìn)細(xì)胞增殖、遷移和體外成管。同樣運(yùn)用HRMEC，何靜等[9]在高糖模型中發(fā)現(xiàn)高糖可誘導(dǎo)HRMEC中 miRNA 146a表達(dá)下調(diào)，而上調(diào)miRNA 146a表達(dá)可能通過降低白細(xì)胞介素-17A表達(dá)進(jìn)而抑制PI3K/AKT通路激活，有效地降低高糖誘導(dǎo)的HRMEC增殖和新生血管生成。最近的研究報道，表皮生長因子受體(epidermal growth factor receptor，EGFR)促進(jìn)血管生成，并可能影響增殖、轉(zhuǎn)移和凋亡[10]，EGFR的表達(dá)預(yù)示著DR的進(jìn)展，Zhou等[11]首次證實(shí)成纖維細(xì)胞生長因子7(fibroblast growth factor 7，F(xiàn)GF7)在DR大鼠模型中高表達(dá)可促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞和視網(wǎng)膜周細(xì)胞的增殖、遷移和侵襲；而miR-199a-3p通過靶向調(diào)控FGF7和抑制EGFR/PI3K/AKT通路的激活，從而減少血管生成，該研究為尋找DR的治療方法提供了新的方向。以上研究初步證實(shí)了長期的視網(wǎng)膜高糖微環(huán)境可以通過PI3K/AKT信號通路的活化參與DR 病理性血管的生成。

視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(retinal pigment epithelial cell，RPE)參與構(gòu)成視網(wǎng)膜外屏障，對于維持正常的視網(wǎng)膜功能和穩(wěn)態(tài)具有重要的作用。但由于RPE介于視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層與脈絡(luò)膜毛細(xì)血管層之間，容易受到體內(nèi)高血糖的影響。大量的文獻(xiàn)已經(jīng)證實(shí)長期細(xì)胞內(nèi)的高血糖紊亂會損害RPE的功能，參與DR的發(fā)病與進(jìn)展，但機(jī)制不明。Liu等[12]發(fā)現(xiàn)在DR小鼠模型的RPE中，AKT1和AKT2的活性是相互調(diào)節(jié)的，AKT2基因敲除后通過代償性上調(diào)AKT1的磷酸化水平，抑制血管損傷、炎癥細(xì)胞因子的釋放從而減輕糖尿病引起的視網(wǎng)膜異常，因此，靶向調(diào)控RPE中AKT1活性可能是治療DR的一種新方法。同樣是運(yùn)用RPE細(xì)胞的體外實(shí)驗(yàn)，Treins等[12]用COCl2模擬DR缺氧狀態(tài)發(fā)現(xiàn)可以明顯增加HIF-1α和VEGF的表達(dá)，并且是通過PI3K/AKT/mTOR信號通路發(fā)揮作用，一旦使用PI3K的抑制劑后，缺氧狀態(tài)下HIF-1α和VEGF的表達(dá)量隨即降低。Lu等[14]通過建立DR模型及結(jié)合雙熒光素酶基因測定評估m(xù)icroRNA-21和PTEN之間的靶向關(guān)系，發(fā)現(xiàn)DR大鼠視網(wǎng)膜組織中觀察到miR-21和PI3K/AKT/VEGF相關(guān)基因表達(dá)增加，PTEN表達(dá)減少。其結(jié)果表明，miR-21過表達(dá)可能通過抑制PTEN表達(dá)激活PI3K/AKT/VEGF信號通路，從而潛在地刺激DR大鼠的視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞活力和血管生成。同樣地，Wang等[15]高糖模型中發(fā)現(xiàn)高糖降低HRMEC的 miR-199a-3p的相對表達(dá)水平，而miR-199a-3p過表達(dá)可通過抑制VEGF表達(dá)調(diào)節(jié)PI3K/AKT通路改善高糖刺激的HRMEC的血管生成。由此可見，PI3K/AKT信號通路是通過多種細(xì)胞交互影響以及復(fù)雜的信號網(wǎng)絡(luò)參與DR的發(fā)病和進(jìn)展。

2.2 PI3K/AKT與脈絡(luò)膜新生血管模型脈絡(luò)膜新生血管(choroidal neovascularization，CNV)是眼內(nèi)新生血管的重要表現(xiàn)形式之一，與眼部多種疾病有關(guān)，如AMD、高度近視黃斑變性、眼組織胞漿菌病、特發(fā)性脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜炎、眼部腫瘤以及眼外傷等。CNV 常累及黃斑，引起反復(fù)出血、滲出、瘢痕形成，嚴(yán)重?fù)p害中心視力。迄今為止，CNV相關(guān)疾病的治療仍是眼科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。但其生成機(jī)制復(fù)雜多樣，既包括多種細(xì)胞因子的參與，又包括一些視網(wǎng)膜病理結(jié)構(gòu)的改變，例如Bruch膜損傷、RPE擾亂等[16]。近年來，一些研究發(fā)現(xiàn)PI3K/AKT信號通路也參與了CNV的形成。

激光誘導(dǎo)CNV動物模型是目前公認(rèn)的研究CNV的重要手段。大量的文獻(xiàn)已經(jīng)證實(shí)HIF-1以及VEGF在CNV發(fā)病中發(fā)揮著重要的作用，但對于它們的調(diào)控機(jī)制尚未明確。Yang等[17]運(yùn)用激光誘導(dǎo)兔CNV模型，發(fā)現(xiàn)激光作用可以明顯上調(diào)p-AKT的表達(dá)，并且增高峰值位于激光誘導(dǎo)后3 d，與此同時會伴隨著HIF-1和VEGF的表達(dá)增加。而在動物玻璃體內(nèi)注射PI3K抑制劑LY294002后，HIF-1和VEGF的表達(dá)量明顯降低，伴隨著CNV的滲漏面積以及厚度明顯減少。Yang等[18]發(fā)現(xiàn)整合素連接激酶(integrin-linked kinase，ILK)通過PI3K/AKT通路和MEK/ERK通路抑制培養(yǎng)的RPE細(xì)胞中HIF-1b、SDF-1b和VEGF的表達(dá)，而抑制ILK表達(dá)可以明顯抑制CNV生長；以上2個研究均初步證實(shí)了PI3K信號通路通過調(diào)控HIF-1和VEGF的表達(dá)參與CNV的發(fā)生。對氧化應(yīng)激具有保護(hù)作用的藏紅花，可促進(jìn)炎癥反應(yīng)，進(jìn)一步促進(jìn)CNV的形成，因此抗氧化應(yīng)激已成為CNV治療的靶點(diǎn)方向[19]。Qin等[20]分別在過氧化氫誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激模型及小鼠激光誘導(dǎo)CNV模型中證實(shí)藏紅花在體內(nèi)和體外均有抑制CNV的作用，其中藏紅花通過抑制胰島素受體底物(insulin receptor substrate，IRS)表達(dá)，導(dǎo)致PI3K、PDK1/2、AKT和BAD的磷酸化水平也降低，證實(shí)PI3K-PDK1/2-AKT-BAD信號通路參與了CNV的發(fā)病過程。

除此之外，在體外細(xì)胞模型中一些研究也證實(shí)PI3K參與CNV的形成。Jin等[21]將恒河猴脈絡(luò)膜-視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞(RF/6A)置于低氧環(huán)境下培養(yǎng)發(fā)現(xiàn)可以增加HIF-1α和VEGFR2的表達(dá)，促進(jìn)RF/6A細(xì)胞增殖以及基質(zhì)膠中細(xì)胞成管。這些細(xì)胞生物學(xué)能力的增加與細(xì)胞內(nèi)PI3K通路的活化相關(guān)，p-AKT表達(dá)明顯增強(qiáng)。而一旦使用PI3K抑制劑LY294002預(yù)處理后，低氧環(huán)境下RF/6A細(xì)胞的增殖和成管能力明顯減弱，由此佐證了PI3K信號通路的激活對于CNV形成的重要性。

同樣是利用RF/6A細(xì)胞系，Zhu等[22]通過在細(xì)胞培養(yǎng)液添加COCl2建立體外缺氧模型，發(fā)現(xiàn)p-PI3K、p-AKT和VEGF的表達(dá)上調(diào)，而抑制PI3K通路后，VEGF的表達(dá)明顯下降同時伴隨缺氧環(huán)境下RF/6A細(xì)胞的遷移和成管能力明顯減弱。白藜蘆醇(resveratrol，RSV)被證實(shí)在靈長類RF/6A、RPE細(xì)胞和其他類型的視網(wǎng)膜細(xì)胞中下調(diào)促血管生成因子，如VEGF。Zhang等[23]在小鼠CNV模型中評估了玻璃體內(nèi)注射RSV的應(yīng)用，并使用脈絡(luò)膜內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行了體外檢測，發(fā)現(xiàn)玻璃體內(nèi)注射RSV對CNV有抑制作用，其機(jī)制可能是通過抑制內(nèi)皮細(xì)胞遷移、VEGFR2的磷酸化而實(shí)現(xiàn)的。而Wu等[24]的研究進(jìn)一步證明PI3K/AKT信號通路參與影響 CNV 形成。他們在使用激光誘導(dǎo)CNV動物模型及RF/6A細(xì)胞系探究氧化低密度脂蛋白(oxidized lowdensity lipoprotein ，OxLDL)與CNV形成的分子機(jī)制中發(fā)現(xiàn)，OxLDL通過在早期增加 VEGF 的表達(dá)，激活 MEK/ERK 途徑來影響 CNV 的形成，再通過激活 PI3K/AKT 信號通路，誘導(dǎo) TGF-β2/Smad 信號軸，從而導(dǎo)致內(nèi)皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化，影響 CNV 形成的后期。

除了上述動物和細(xì)胞的功能實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證外，部分PI3K/AKT信號通路抑制劑拮抗CNV的研究也佐證了該通路在CNV形成中的重要作用。GSK2126458是已被證實(shí)的PI3K和 mTORC1/2的靶向抑制劑，Ma等[25]將其作用于激光誘導(dǎo)的小鼠CNV模型中，發(fā)現(xiàn)該藥物可以減輕脈絡(luò)膜血管滲漏和減少CNV面積，與抑制PI3K/AKT/mTOR通路后下調(diào)多個促血管生成因子表達(dá)有關(guān)，包括VEGF和PDGF等。GNE-947是另一種已被證實(shí)的PI3K和mTOR靶向抑制劑，Liu等[26]將其用于HUVECs的體外實(shí)驗(yàn)以及激光誘導(dǎo)CNV兔模型中，發(fā)現(xiàn)GNE-947不僅可以抑制HUVECs的體外增殖，還可以發(fā)揮拮抗動物模型中CNV形成效應(yīng)，其潛在機(jī)制與GNE-947抑制了VEGF-VEGFR2對血管內(nèi)皮細(xì)胞內(nèi)PI3K/AKT通路的活化有關(guān)。因此，PI3K/AKT信號通路參與CNV的形成，而深入研究此通路也將進(jìn)一步了解CNV的生成機(jī)制，為臨床治療提供新靶點(diǎn)。

2.3 PI3K/AKT與氧誘導(dǎo)視網(wǎng)膜病變模型氧誘導(dǎo)視網(wǎng)膜病變(oxygen induced retinopathy，OIR)模型具有模擬人類PDR部分病理生理過程的效應(yīng)，也是常用的研究ROP發(fā)病機(jī)制和防治的重要實(shí)驗(yàn)工具，是目前研究該類型疾病最為重要的實(shí)驗(yàn)方法之一，可以為視網(wǎng)膜新生血管性疾病的防治提供重要依據(jù)[27-28]。ROP是早產(chǎn)兒尤其是伴有低體重兒發(fā)生的一種視網(wǎng)膜毛細(xì)血管發(fā)育異常化的雙側(cè)性眼病，表現(xiàn)為視網(wǎng)膜缺血、新生血管形成和增生性視網(wǎng)膜病變，重者可以引起視網(wǎng)膜脫離而導(dǎo)致永久性失明[29]。由于其后果嚴(yán)重，對患兒及其家庭造成巨大傷害，ROP 也日益引起人們的重視。目前ROP 的確切病因仍未明確，真正的發(fā)病機(jī)制尚不十分清楚。

Apelin是一種血管活性肽，為孤兒G蛋白偶聯(lián)受體-血管緊張素受體樣蛋白J受體(angiotensin receptor-like 1，APJ)的內(nèi)源性配體，廣泛分布于全身的組織和細(xì)胞，在維持機(jī)體穩(wěn)態(tài)、血糖代謝以調(diào)節(jié)免疫等方面發(fā)揮重要作用。最近的研究顯示在OIR小鼠模型中Apelin還可以促進(jìn)缺氧誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜病理性血管生成，潛在機(jī)制正是與p-mTOR、p-AKT的過表達(dá)有關(guān)[30]。

富含半胱氨酸蛋白61(cysteine-rich 61，Cyr61)是一種與ECM相關(guān)的立早基因編碼蛋白，在發(fā)育和病理狀態(tài)下，其主要表達(dá)在血管化和骨骼生長部位。Di等[31]在OIR小鼠模型中發(fā)現(xiàn)缺氧條件下可以明顯增加視網(wǎng)膜病理性血管的數(shù)量，伴隨著Cyr61、PI3K和AKT的表達(dá)上調(diào)。而在小鼠玻璃體腔內(nèi)注射Cyr61的siRNA后則會明顯減少病理性新生血管生成，并且Cyr61的表達(dá)被證實(shí)與PI3K通路的活化有關(guān)。此外，Di等[32]在缺氧條件下用 LY294002處理人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)LY294002通過下調(diào) PI3K、 AKT 和 VEGF 在體內(nèi)外的表達(dá)來抑制視網(wǎng)膜新生血管，主要由于 LY294002易于通過細(xì)胞膜并通過競爭性抑制 PI3K 亞基中的 ATP 結(jié)合位點(diǎn)來抑制 MAPK活性。

為了探究普萘洛爾影響ROP的潛在機(jī)制，Su等[33]建立小鼠OIR模型，發(fā)現(xiàn)腹腔注射普萘洛爾的小鼠中穿透視網(wǎng)膜內(nèi)界膜的血管內(nèi)皮細(xì)胞核數(shù)量減少，初步證實(shí)了普萘洛爾對 ROP 的治療效果，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)OIR 小鼠 HIF-1α 和 PI3K/AKT/ERK 通路蛋白水平顯著升高，表明 PI3K/AKT/ERK/HIF-1α 軸與普萘洛爾誘導(dǎo)的 ROP 緩解相關(guān)。

胰島素樣生長因子2(insulin-like growth factor 2，IGF-2)是胰島素樣生長素家族的成員之一，IGF-2在血管生成過程中促進(jìn)視網(wǎng)膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞遷移和血管形成。Zheng等[34]使用生物信息學(xué)技術(shù)比較了IGF-1、IGF-2、IGF-1R和IGF-2R的氨基酸序列，鑒定出一種新的12個氨基酸，具有LCGGELVDTLQF序列的肽(命名為CW-703)，在小鼠OIR模型觀察到磷酸化和VEGF的表達(dá)增加，提出CW-703可能通過阻斷典型信號通路：CW703與IGF-1R結(jié)合的IGF競爭，抑制IGF-1R和下游信號分子PI3K/AKT的磷酸化，導(dǎo)致VEGF表達(dá)減少抑制視網(wǎng)膜新生血管。

由以上可以看出，PI3K/AKT通路參與介導(dǎo)的ROP發(fā)病是需要通過不同的中間媒介蛋白發(fā)揮作用，可能并不是簡單地調(diào)控VEGF的表達(dá)來發(fā)揮促血管生成的效應(yīng)。進(jìn)一步探索其相關(guān)媒介蛋白，將有助于了解ROP的發(fā)病機(jī)制并發(fā)現(xiàn)更多可能有效的治療手段。

2.4 PI3K/AKT與角膜新生血管模型無血管化是角膜的主要特性，但是在外傷、感染等病理變化時，從角膜緣血管網(wǎng)形成的新生毛細(xì)血管會逐漸侵入角膜而形成角膜新生血管(corneal neovascularization，CoNV)。CoNV可引起角膜正常微環(huán)境的破壞，使眼前節(jié)段相關(guān)的免疫赦免偏離，也會導(dǎo)致角膜組織瘢痕化和持續(xù)性炎癥，從而最終致盲。因此揭示CoNV的發(fā)病機(jī)制及尋找有效的治療方法仍是急需解答的問題。

堿燒傷誘導(dǎo)動物CoNV是研究該疾病最常用的體內(nèi)實(shí)驗(yàn)方法，基于此已經(jīng)有大量的研究證實(shí)PI3K/AKT參與CoNV的發(fā)病。Li等[35]證實(shí)堿燒傷會誘導(dǎo)兔角膜組織中DNA甲基化修飾，從而進(jìn)一步增加PI3K/AKT通路的下游效應(yīng)子TSC1和mTOR的表達(dá)，上調(diào)VEGF水平引起CoNV生成。EZH2屬于DNA甲基化修飾中比較經(jīng)典的甲基轉(zhuǎn)移酶，Wan等[36]發(fā)現(xiàn)EZH2的表達(dá)與堿燒傷后動物CoNV的產(chǎn)生呈正相關(guān)，而藥物性拮抗EZH2的表達(dá)后，可以抑制堿燒傷導(dǎo)致的氧化應(yīng)激反應(yīng)和病理性新生血管生成，其機(jī)制是EZH2的下調(diào)干擾了PI3K/AKT的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)，導(dǎo)致該通路下游靶點(diǎn)FoxO3a 的表達(dá)減少，而FoxO3a正是與血管生成密切相關(guān)。既往研究表明，沉默S100 鈣結(jié)合蛋白A4(S100 calcium binding protein A4，S100A4)基因后，可抑制堿燒傷后CNV形成[37]，Wang等[38]在兔角膜堿燒傷模型中進(jìn)一步研究其機(jī)制發(fā)現(xiàn)，S100A4基因在兔角膜基質(zhì)細(xì)胞中沉默時，VEGF和TNF-α的mRNA和蛋白水平降低，PI3K、AKT和mTOR的磷酸化水平降低，推測沉默基因S100A4通過阻斷PI3K/AKT/mTOR信號通路，從而抑制兔角膜基質(zhì)細(xì)胞的炎癥反應(yīng)和自噬，提出了以S100A4為靶點(diǎn)的角膜修復(fù)方法。

除了上述的復(fù)雜機(jī)制調(diào)控外，部分藥物對于CoNV生成抑制的研究，比較簡單清晰地佐證了PI3K/AKT通路參與了CoNV的生成。例如，Shen等[39]將黃嘌呤素用于角膜堿燒傷的小鼠模型研究中，發(fā)現(xiàn)能夠抑制CoNV的形成，其機(jī)制主要是黃嘌呤素能顯著抑制PI3K和AKT的磷酸化水平，下調(diào)VEGFR2表達(dá)，從而抑制CoNV的形成。DCZ3301是一種新型的芳基胍基化合物，Xu等[40]在堿燒傷誘導(dǎo)的CoNV小鼠模型中發(fā)現(xiàn)DCZ3301可明顯縮小角膜新生血管面積，減輕角膜基質(zhì)水腫，潛在的機(jī)制也是由于DCZ3301可以降低PI3K和AKT的磷酸化水平有關(guān)。Chen等[41]觀察到在堿燒傷兔模型中尼達(dá)尼布可以顯著抑制角膜CoNV及減少堿燒傷角膜組織的病理變化，主要由于局部應(yīng)用尼達(dá)尼布降低堿燒傷誘導(dǎo)的VEGF表達(dá)，其機(jī)制可能與尼達(dá)尼布抑制堿燒傷刺激的AKT、p-AKT等的上調(diào)有關(guān)，其有可能預(yù)防CoNV的形成。CoNV的形成與PI3K/AKT信號通路的表達(dá)緊密相關(guān)，深入探索PI3K/AKT通路將有助于發(fā)現(xiàn)CoNV的發(fā)病機(jī)制、預(yù)防用藥及有效的靶點(diǎn)治療。

3 總結(jié)與展望

眼球是一個精密的視覺器官，任何部位異常的新生血管形成都可能會給患者的視功能帶來損害。而作為一種由多種因素導(dǎo)致的病理改變，這些異常新生血管的生成和調(diào)控機(jī)制具有一定的相似性，同時又是復(fù)雜多樣的。本文綜述了PI3K/AKT信號通路在部分眼部病理性新生血管中的重要作用，使用模型如DR高糖模型、激光誘導(dǎo)的CNV模型、OIR模型及CoNV模型等。此外，本綜述還挖掘了一些具有抑制血管生成效應(yīng)的通路靶向抑制劑，例如LY-294002、LY294002、GSK2126458、GNE-947、DCZ3301等，其良好的抗病理性血管生長的作用預(yù)示著它們在未來的研究中可能具有更高的價值。許多眼部疾病的進(jìn)展與異常新生血管密切相關(guān)，因此，未來可以更具傾向性地研究PI3K/AKT信號通路在這些疾病中的作用，以提供更多的臨床治療策略。