背景和研究目的:糖尿病性视网膜病变（diabetic retinopathy,DR）是在全世界范围内常见的致盲性眼病之一,也是处于工作年龄段的人群可预防性致盲病变的首位原因。视网膜新生血管形成（neovascularization,NV）和糖尿病性黄斑水肿（diabetic macular edema,DME）是糖尿病患者视力丧失的主要原因。糖尿病患者血管内持久性的高血糖环境,导致视网膜局部微环境缺血缺氧,大量促血管生成因子释放,新生血管生成。新生血管未发育成熟,脆弱的特性导致其容易渗漏,出血,造成玻璃体腔积血、牵拉性视网膜脱离等并发症,严重危害着患者的视力。视网膜局部的缺血缺氧,是新生血管生成的关键因素。缺氧环境中得以稳定存在的缺氧诱导因子-1（hypoxia inducible factor-1,HIF-1）作为广谱的转录因子,启动众多下游信号通路,如血管内皮生成因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）等促血管生成因子,以及众多炎症因子如白细胞介素-6（interleukin-6,IL-6）等相关通路。近年来,抗VEGF药物已成为临床上DR治疗的一线方案。现阶段的抗VEGF治疗仍存在一定的局限性,如对DME的改善短暂及易复发、加重局部缺血,抑制了 VEGF对视网膜神经节细胞的保护作用等;另外,靶向抗VEGF的治疗会保留由胶原基底膜和周细胞紧密连接形成的血管周围套管,为血运重建保留了支架,一旦NV管壁成熟,传统抗VEGF治疗将无法使其消退。此外,玻璃体腔药物的多次注射可能增加视网膜脱离、眼内炎等并发症的发生率。深入研究视网膜血管内皮细胞在糖尿病视网膜病变缺氧损伤中的调控机制,将有助于加深对DR发病机制的理解,从而探寻新的治疗靶点,具有重要的科学意义和临床价值。癌胚抗原相关细胞粘附分子 1（carcinoembryonic antigen-related cell adhesion molecule 1,CEACAM1）是近年来在肿瘤和肝脏领域研究的新兴分子,在肿瘤新生血管形成中,CEACAM1参与调节内皮管腔和血管的形成,促进新生血管的稳定和成熟,因此被认为是肿瘤新生血管的标志物之一,可作为癌症免疫治疗的多功能靶标,关于CEACAM1在眼科领域的研究还相对较少。本研究旨在探究CEACAM1对人视网膜血管内皮细胞（human retinal microvascular endothelial cells,HRECs）在缺氧环境下的调控作用,探寻 CEACAM1在DR发生发展中的作用,为临床上DR的治疗提供新的理论依据和治疗策略。方法:1.收集术前1周内接受及未接受抗VEGF玻璃体腔注射的增殖期糖网（proliferative diabetic retinopathy,PDR）患者及对照组（黄斑手术）患者的玻璃体液标本,Luminex液相悬浮芯片技术检测玻璃体液中VEGF、CEACAM1和IL-6含量。2.体外培养HRECs,运用qPCR和western-blot技术在RNA和蛋白水平检测缺氧环境下相关因子HIF-1α、VEGFA、VEGFR2和CEACAM1的表达,应用Co-IP技术检测缺氧环境下VEGFR2和CEACAM1分子是否存在相互作用。3.观察运用siRNA技术敲减CEACAM1后,缺氧后HRECs的迁移和增殖能力是否增强。利用重组人VEGF165处理HRECs,激活下游信号通路,观察运用siRNA技术敲减CEACAM1后,HRECs的迁移和增殖能力是否受损。结果:1.PDR患者玻璃体液中VEGF、CEACAM1和IL-6的浓度均高于对照组患者,抗VEGF药物术前1周内玻璃体腔注射后VEGF浓度显著降低,而CEACAM1和IL-6的浓度未见明显变化。2.HRECs缺氧处理后,VEGFA、VEGFR2和CEACAM1的RNA水平显著升高,HIF-1α、VEGFA、VEGFR2和CEACAM1的蛋白水平升高。缺氧处理12h后,免疫共沉淀发现HRECs细胞膜上的VEGFR2和CEACAM1两种蛋白之间存在相互作用。3.缺氧处理后,HRECs的增殖和迁移能力增强。利用siRNA技术敲除CEACAM1后,HRECs在缺氧条件下的增殖和迁移被抑制。同样,VEGF165激活的HRECs在缺氧条件下的增殖和迁移也被抑制。结论:CEACAM1通过与VEGFR2的相互作用来调节缺氧条件下HRECs中VEGF信号通路,进而调控HRECs的增殖和迁移,未来可能作为糖尿病性血管疾病抗VEGF治疗以外的治疗新靶点,具有重要的研究价值。