角膜成纤维细胞及肌成纤维细胞损伤后线粒体DNA变化

研究的核心问题：线粒体（特别是mtDNA拷贝数和TFAM）在角膜成纤维细胞（CSFs）向肌成纤维细胞（CMFs）转分化及角膜纤维化过程中的作用是否重要？TFAM能否作为调控靶点？实验设计：

• 体外：从健康人角膜分离CSFs，用TGFβ1诱导其向CMFs转分化；
• 离体：用氮芥（NM，一种化学损伤剂）处理整个人角膜制造纤维化模型；
• 干预：利用CRISPR/Cas9敲除/沉默TFAM基因，观察对纤维化标志物的影响；
• 检测手段包括：长距PCR和qRT-PCR测mtDNA含量与转录、免疫荧光/印迹测蛋白、MitoSOX测mtROS。

主要发现：

1. CMFs相比CSFs，mtDNA拷贝数和mtDNA/nDNA比率显著下降；
2. 转分化过程中，纤维化标志物αSMA逐渐升高，而TFAM和多数线粒体基因表达逐渐降低，mtROS显著升高；
3. 沉默TFAM后，纤维化被抑制（αSMA下降），mtDNA反而增加；
4. NM损伤的离体角膜也表现出TFAM降低、αSMA升高的纤维化特征。

结论与意义：
mtDNA减少是角膜纤维化（成纤维细胞向肌成纤维细胞转分化）的重要特征，而TFAM作为mtDNA转录和拷贝数的关键调控因子，其表达下降促进了纤维化进程。反之，维持或上调TFAM可能抑制病理性纤维化。该研究提示TFAM具有成为角膜损伤后抗纤维化治疗潜在靶点的价值，为后续药物开发或基因治疗提供了方向。
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41557839/

MDSC 促进小鼠角膜损伤愈合抗炎

1. 研究核心问题

髓系来源抑制性细胞（MDSC）是否能促进角膜上皮闭合、缓解角膜损伤后的炎症反应，及其在角膜愈合中的作用机制。

2. 实验设计

采用体外 + 体内双模型研究，以人角膜上皮细胞、BALB/c 小鼠为研究对象，设置 MDSC 实验组与 CD11b⁺Gr-1⁻细胞 / 生理盐水对照组，从细胞迁移、组织愈合、炎症水平、组织形态多维度检测：

• 体外：划痕实验，共培养角膜上皮细胞与实验 / 对照细胞，定量分析不同时间点伤口面积；
• 体内：建立小鼠角膜上皮损伤模型，结膜下注射实验 / 对照细胞，通过荧光素染色、裂隙灯成像评估上皮愈合，利用实时荧光定量 PCR、流式细胞术检测炎症标志物，苏木精 - 伊红染色做组织学验证。

3. 主要发现

• 体外：MDSC 可显著促进人角膜上皮细胞的迁移能力；
• 体内：MDSC 能加速小鼠角膜上皮伤口闭合，减少中性粒细胞浸润，降低促炎因子 TNF-α、IL-1β 表达，且可恢复角膜上皮的组织完整性。

4. 研究结论与意义

• 结论：MDSC 可加快角膜上皮修复，同时减轻角膜损伤后的急性炎症反应，是角膜愈合过程中的重要修复性免疫调节细胞；
• 意义：首次发现 MDSC 在角膜中具有未被报道的修复功能，为 MDSC 开发成眼表损伤的细胞疗法提供了关键的实验基础和理论依据，为角膜损伤的临床治疗提供了新的潜在靶点。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41557839/

慢性束缚应激通过β-肾上腺素和糖皮质激素信号错位角膜生物钟

目的：确定慢性束缚应激（RS）——一种经过炎症的慢性心理应激模型——是否破坏角膜昼夜转录组并改变上皮、神经、免疫和代谢输出，并区分β-肾上腺素能信号和糖皮质激素信号的相对贡献。

方法：

• 雄性C57BL/6J小鼠在ZT3（Zeitgeber Time 3）每天接受2小时束缚应激，连续14天。

• 各组分别接受普萘洛尔（propranolol）、美替拉酮（metyrapone）或无干预；肺应激同窝小鼠作为对照。

• 通过血浆促肾上腺皮质激素、皮质酮、肾上腺素和去甲肾上腺素水平，以及颈上神经节和肾上腺基因表达，确认全身应激激活。

• 在24小时周期内每3小时采集一次整角膜（ZT0-ZT21），进行Bulk RNA测序。使用JTK_CYCLE鉴定节律转录本；使用DEseq2进行差异基因筛选。

• 评估上皮有丝分裂、免疫细胞技术、ZO-1/occludin表达、亚基底神经结构以及Cochet-Bonnet角膜敏感性。

结果：

• RS引起节律基因广泛的相位提前和振幅减弱，下游重编程免疫、增殖和代谢通路。

• 表型上，RS增加角膜机械敏感性，降低中性粒细胞和γδT细胞计数，提高上皮有丝分裂，降低ZO-1/occludin表达，而亚基底神经长度未受影响。

• 普萘洛尔部分恢复昼夜相位对齐并改善上皮和代谢参数；美替拉酮优先增强了免疫相关基因及免疫细胞丰度。

结论：RS通过β-肾上腺素能和糖皮质激素机制破坏昼夜输出并损害上皮、免疫和代谢稳态。时间靶向这些神经内分泌通路可能成为环境应激诱导眼表功能障碍的策略。

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41400316/

Kruppel样因子（KLF）家族成员控制组织巨噬细胞特性所需基因的表达

• 组织驻留巨噬细胞根据其所在的组织，呈现出不同的基因表达谱，并表现出功能特化。

• 最近的研究已经开始确定了诱导这些特性的信号和转录因子。

• 在本研究中，研究人员描述了广泛表达的转录因子Kruppel样因子2（KLF2）在胚胎来源的浆膜腔大腔巨噬细胞（LCMs）发育中出人意料的特定作用。

• KLF2不仅直接调控先前已表明可确定LCM特性的基因转录，如视黄醛受体和GATA6，而且对于诱导许多其他界定这些细胞特性的转录本也是必需的。

• 本研究的结果表明，KLF4可能同样调控肺中肺泡巨噬细胞的特性。

• 本研究的数据表明，像2nd组KLFs这样广泛表达的转录因子，在确定组织驻留巨噬细胞的不同特性方面可发挥重要作用。

重组血栓调节蛋白结构域1通过抑制HMGB1生成和NLRP3炎症小体，促进糖尿病性角膜伤口愈合

目的：

利用体内和体外模型，研究重组血栓调节蛋白结构域1（rTMD1）在糖尿病性角膜伤口愈合中的治疗潜力，并阐明潜在机制。

方法：

• 使用毕赤酵母表达系统生产并纯化rTMD1.

• 将人角膜上皮细胞（HCECs）在正常葡萄糖（NG）和高葡萄糖（HG）条件下培养，分为有或无rTMD1处理组。

• 通过划痕实验评估伤口愈合率。

• 通过链脲佐菌素（STZ）注射诱导C57BL/6小鼠患糖尿病。

• 知道角膜伤口并用rTMD1或PBS处理，通过荧光素染色评估伤口愈合情况。

• 通过qPCR、Western Blot和iF分析炎症标记物，包括HMGB1、TLR4、NLRP3和IL-1β。

结果：

• 在体外，与未处理的细胞相比，在高糖条件下用rTMD1处理的HCECs显示出更高色伤口愈合率（p=0.0049）。

• 在体内，rTMD1显著促进了糖尿病小鼠的角膜伤口愈合，与用PBS处理的对照组相比，在24小时（p=0.005）和48小时（p<0.0001）是伤口闭合更快。

• rTMD1处理在mRNA和蛋白质水平上降低了HMGB1、TLR4、NLRP3和IL-1β的表达，表明炎症受到抑制。

结论：

• 局部应用rTMD1通过抑制HMGB1 / TLR4 / NLRP3介导的炎症，促进糖尿病状态下的角膜上皮伤口愈合。

• rTMD1有望成为糖尿病性角膜病变的潜在治疗药物，尽管还需要进一步研究来验证其临床疗效和安全性。

缺氧会改变角膜的昼夜节律，并且破坏角膜上皮、神经以及免疫的平衡状态

目的：角膜在强大的昼夜节律控制下运行，对眼表稳态至关重要。缺氧应激在许多眼部疾病和全身性疾病中普遍存在，他会扰乱这些节律，损害上皮、神经和免疫平衡。在此，我们研究环境性缺氧（EH）和化学性缺氧（CH）如何重塑角膜生物钟基因表达和组织完整性。

方法：将雄性C57BL/6J小鼠暴露与常氧（NC）、环境性缺氧（10%氧气）或化学性缺氧（氯化钴，15mg/kg/day，腹腔注射）环境中14天。在24小时周期内，每隔3小时收集一次角膜用于Bulk RNA seq。通过Jonckheere - Terpstra - Kendall CYCLE（JTK_CYCLE）鉴定节律基因，并使用GSEA和PSEA评估通路富集情况。通过免疫荧光染色评估上皮连接蛋白（ZO-1和闭合蛋白）、神经标志物（βIII-微观蛋白）和免疫细胞（Ly6G+中性粒细胞、γδT细胞）。

结果：缺氧显著增加了节律性转录本（环境性缺氧中约增加43%，化学性缺氧中增加约35%），超过65%的节律基因出现相位偏移。化学性缺氧特异性地上调核心生物钟基因（Per1、Cry2、Nr1d2、Rora）并下调Per2,这可能是通过HIF-1α介导的机制实现的。环境性缺氧和化学性缺氧均损害了上皮屏障的完整性，降低了角膜神经密度，并改变了免疫细胞浸润，在授时因子时间18（ZT18）是破坏最为严重。此外，化学性缺氧在ZT3是独特地诱导了屏障功能障碍和免疫抑制，表明存在模型特异性的脆弱窗口。

结论：缺氧却动角膜转录组节律的模型特异性和昼夜节律相位依赖性重编程，导致结构和免疫功能协调受损。确定ZT148和ZT3为关键阶段，凸显了针对缺氧相关眼表疾病进行时辰治疗干预的潜力。

鼠尾草酸在烟曲霉角膜炎中的治疗效果与机制

真菌性角膜炎是一种威胁视力的角膜感染性疾病。然而，由于对于真菌毒力的有限以及过度的炎症反应，临床治疗药物无法达到立项疗效。鼠尾草酸（*Carnosic Acid*，**CA**）是一种酚类二萜，据报道具有抗菌、抗炎和抗氧化等多种能力。CA在真菌性角膜炎中的治疗效果和潜在机制仍不明确。本研究旨在证实CA在烟曲霉（A.*fumigatus*）引起的角膜炎中的治疗作用及潜在机制。

在本研究中，我们证明CA显著抑制烟曲霉菌丝的生长、生物膜的形成以及菌丝膜的完整性。在CA处理下，烟曲霉相关基因（RodA、RodB、FKs、Rho1、CshA - C和Cyp51A - B）的水平受到抑制。5μg/mL和10μg/mL的CA明显促进细胞增殖。在烟曲霉感染的小鼠角膜中，CA减轻了角膜损伤的严重程度，抑制了中性粒细胞募集和真菌负荷。与灭活的菌丝相比，CA下调了炎症细胞因子、Dectin-1、NLPR3、裂解的半胱天冬酶-1、IL-18和IL-1β的mRNA和蛋白质水平。此外**Curdlan**（Dectin-1的特异性激动剂）刺激可促进NLRP3、裂解的半胱天冬酶-1、IL-18和IL-1β的表达，而CA处理可下调这些表达。

总之，CA对烟曲霉具有抗真菌功能。CA通过抑制有Dectin-1和细胞焦亡调节的炎症细胞因子产生，改善了真菌性角膜炎的预后。