肌节同源盒基因同系物2（Msx2）表达缺失引起晶状体发育障碍的分子机理是目前小眼球畸形发病机制研究的热点。申请人前期工作中利用Msx2基因敲除小鼠在国际上首次发现Msx2基因作为上游调控因子调控Forkhead Box E3(FoxE3)基因的表达，在晶状体发育过程中发挥重要的转录调控作用。在此基础上本项目从晶状体发育过程中的转录调控机制入手，以研究Msx2调控FoxE3基因表达的分子机制为核心，通过实时定量RT-PCR分析，荧光素酶活性测定及建立不同的FoxE3启动子转基因小鼠，结合Msx2基因敲除小鼠等动物模型，离体及在体对Msx2调控FoxE3基因的表达进行从表征到分子机理的研究。并利用原位分子杂交技术，明确Msx2对其他晶状体调节基因、结构基因的转录调控作用，进一步阐明Msx2在晶状体发育过程中的转录调控机制，为明确小眼球畸形的成因，实现小眼球畸形的产前诊断和基因治疗提供实验依据。

肌节同源盒基因同系物2（Msx2）表达缺失引起晶状体发育障碍的分子机理是目前小眼球畸形发病机制研究的热点。在眼发育学研究领域，国外的研究迄今为止仅有报道Msx2转基因鼠中发现小眼球畸形及视网膜发育缺陷。本项目利用HE染色、增殖细胞和凋亡细胞检测、原位杂交、免疫组化、实时定量PCR等实验方法，观察到敲除Msx2基因后，小鼠眼部表型为人类的Peter's anomaly疾病，永存晶状体茎，小鼠角膜、晶状体等发育异常。Msx2基因敲除后，FoxE3表达在晶状体上皮细胞内消失，同时，晶状体细胞增殖、凋亡发生改变。调控晶状体发育的基因Prox1及晶状体蛋白表达升高。利用鼠晶状体上皮细胞系，我们发现转染Msx2基因后细胞内FoxE3表达显著升高。同时Msx2的改变不影响重要的发育基因Pax6及AP2-alpha。以上在体及离体实验结果都说明Msx2基因是眼部发育的重要调控基因，为进一步阐明Msx2在角膜及前眼部发育过程中的重要作用及揭示Peter's anomaly等眼部发育性疾病的发病机制提供了实验基础，指明了未来的研究方向。