增殖性玻璃体视网膜病变（PVR）是与视网膜牵拉和脱离相关的临床综合征。视网膜和玻璃体腔表面具有增殖潜能的细胞增殖和收缩是其形成的主要原因。目前多数情况下,可以实现与PVR相关的视网膜的外科手术复位,但视觉恢复效果仍较差。在多达10%的视网膜脱离患者中发现,一定程度的PVR尽管进行了复杂的手术,但大多数病人仍会视力低下。糖尿病性视网膜病变,特别是其增生阶段（增殖性糖尿病性视网膜病变,proliferative diabetic retinopathy,PDR）,与病理性血管生成有关,是导致失明的第二大原因。当前,PDR治疗方法通常使用VEGF抗体（兰尼单抗或贝伐单抗）或由融合至VEGF受体胞外域的抗体Fc片段组成的重组蛋白来中和玻璃体中的血管内皮生长因子。但在许多PDR患者中都观察到了耐药性,迫切需要新的治疗方法。本论文基于CRISPR-Cas9基因编辑技术研究PI3Kδ在PVR形成中的作用机制,探索PVR基因治疗新途径;并从天然单体化合物中筛选潜在的治疗视网膜病变（如PVR和PDR）的先导化合物或药物,为视网膜疾病的治疗提供新的治疗方法。本论文的主要研究内容和结果如下:（1）应用CRISPR-Cas9基因编辑技术研究磷酸肌醇3激酶δ（PI3Kδ）在玻璃体诱导的Akt/Mdm2/p53激活和视网膜色素上皮细胞迁移中的作用磷酸肌醇3激酶（PI3K）是脂质家族蛋白激酶,其在信号传递方面起关键作用。PI3Ks包括PI3Kα,PI3Kβ,P13Kγ和PI3Kδ。PI3K在实验性增殖性玻璃体视网膜病变中起重要作用,但是,PVR涉及何种PI3K亚型尚不清楚。本章研究表明,p110δ在视网膜色素上皮RPEs细胞中特异性高表达,为了阐明PI3K亚型在PVR形成中的分子机制,利用CRISPR-Cas9基因编辑技术构建p110δ敲减细胞系,并采用p110δ特异抑制剂Idelalisib用分子和药理学方法灭活p110δ,证明p110δ灭活可阻止玻璃体诱导的Akt/Mdm2/p53通路的激活以及在PVR形成中细胞固有的细胞应答,进而阐明了PI3K亚型在PVR形成中的分子机制。这些研究为RPE（如PVR）相关疾病的治疗提供了新的技术手段。（2）TGF-β2诱导的PI3Kδ信号转导环在PVR疾病中的作用在PVR的发展过程中,上皮间质转化（EMT）是细胞主要的应答反应,而转化生长因子（TGF）-β2是诱导EMT的关键因素。PI3K/Akt信号通路是实验性PVR的重要调节通路,而在玻璃体诱导的Akt激活中,PI3Kδ亚型起主要作用。本章研究表明,通过CRISPR/Cas9或药理学（Idelalisib抑制剂）方式使PI3Kδ失活,可有效阻断TGF-β2诱导的Akt激活以及EMT。Idelalisib对PI3Kδ的抑制作用还可以防止在小鼠中实验性诱导的PVR形成。进一步研究发现TGF-β2诱导PI3Kδ/Akt/Mdm2/NF-κB途径控制PI3K的催化亚基p110δ的表达,并产生正反馈回路,这一通路的发现为阐明PVR的发病机理奠定了基础。（3）Chalcomoracin预防玻璃体诱导的Akt活化和视网膜色素上皮细胞迁移为了寻找治疗视网膜病变新的药物或先导化合物,本章选用实验室从真菌感染的桑叶分离得到的天然单体化合物Chalcomoracin（CMR）,研究其抑制玻璃体诱导的信号转导通路和PVR固有的细胞反应。研究表明,CMR对ARPE-19细胞IC50在72小时为35.5μM,而5μM的CMR则可显著抑制玻璃体诱导的Akt激活和p53抑制。此外,还发现CMR能有效地阻断玻璃体刺激的ARPE-19细胞的增殖,迁移和收缩,表明CMR是一种潜在的PVR预防剂。（4）Capilliposide B在人原代视网膜微血管内皮细胞中阻断VEGF诱导的体外血管生成异常的血管生成与PDR的形成有关。本章探讨天然产物对PDR的治疗的可行性。Capilliposide B（CPS-B）是一种来源于细梗香草（Lysimachia capillipes Hemsl）的齐墩果三萜皂苷,可以抑制血管内皮生长因子诱导的血管生成信号通路和人视网膜微血管内皮细胞（HREC）在PDR中的细胞响应。研究表明,CPS-B对HREC细胞IC50在72小时为8.5μM,而1μM CPS-B则可特异性抑制VEGF诱导的VEGFR2及其下游信号转导酶Akt和Erk的活化。发现CPS-B有效地阻断了VEGF刺激的HREC增殖,迁移和管形成,表明CPS-B是一种潜在的血管新生相关疾病（如增殖性糖尿病性视网膜病）的预防剂。