2024年2月4日星期日

KCNK5通过TNFSF10介导干眼自噬调节钾流出并诱导角膜上皮细胞焦亡

  • 作者:Jin Yuan,中山眼科中心
  • 目的:
    • 钾二孔结构域通道亚家族K成员5(Potassium two pore domain channel subfamily K member 5,KCNK5)-介导的钾外流参与干眼发病机制,以及相关的分子机制。
  • 方法:
    • 皮下注射东莨菪碱,诱导小鼠实验性干眼,进行干燥应激
    • 对人角膜上皮细胞系施加干燥应激。
    • 细胞内钾离子定量:电感耦合等离子体质谱法
    • 细胞死亡CCK-8
    • 基因表达谱分析:RNAseq、qRT-PCR
    • 蛋白质分析:WB、免疫荧光
    • 角膜上皮缺损:荧光素钠
    • 泪液分泌定量:酚红棉线法
  • 结果:
    • 钾流出促进细胞焦亡
    • KCNK5在体内、体外的干眼模型中高表达。
    • 体外模型:KCNK5的过度表达可诱导钾外流并激活NLR家族Pyrin结构域3(NLRP3)炎症体介导的细胞焦亡;沉默KCNK5可以有效减轻干眼症的细胞焦亡
    • KCNK5的过度表达会导致TNF超家族成员10下调,并损害自噬。
    • 补充TNFSF10可以促进自噬并减轻干眼症的细胞焦亡。
  • 结论:
    • KCNK5上调介导TNFSF10损害自噬并诱导干眼细胞焦亡。
    • 针对KCNK5可能代表了一种新颖且有前途的干眼治疗干预方法。
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探索角膜新生血管形成:在碱烧伤小鼠模型中使用转录组学和蛋白质组学的综合方法。

  • 作者:Yiyong Qian,上海十院眼科
  • 目的:
    • 角膜新生血管损害角膜透明度和视力。
    • 该研究旨在加深对碱烧伤诱导新生血管相关分子的理解,促进更好地掌握新生血管机制,并发现潜在的治疗靶点。
  • 方法:
    • 模型:小鼠,碱烧伤。
    • 烧伤后3、7、14天进行角膜炎观察和组织学检查
    • 对正常角膜进行基于RNA测序的转录学和无标记定量蛋白质组学的综合分析。
    • 应用生物信息学方法,包括GO、KEGG分析,识别差异表达基因DEG和关键信号通路,使用qRT-PCR和WB验证四个潜在的新生血管相关基因。
  • 结果:
    • 在第七天观察到显著的新生血管
    • 41个基因在新生血管化的角膜中存在差异表达,其中15个基因在mRNA和蛋白质水平上表达上调,26个基因表达下调。
    • 生物信息学分析表明,这些DFG参与多种生物过程,包括视黄醇和视黄酸代谢、中性粒细胞趋化性和肌动蛋白丝组装,以及细胞色素P450、酪氨酸和苯丙氨酸代谢等重要的富集途径。
    • 拎包细胞胞质蛋白1和富含办光氨酸和甘氨酸的蛋白2基因上调,转谷氨酰胺酶2和转化生长因子-β诱导基因下调。
  • 结论:
    • 碱烧伤7天后小鼠角膜中基因表达差异,发现41个基因表达发生改变。
    • 这些基因在CNV中的确切作用尚不清楚,但探索血管生成相关分析为CNV治疗或预提供了潜力。
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2024年1月31日星期三

进行性近视发展中的先天免疫反应性炎症

作者:Lingyun Cheng,温医
目的:
  • 炎症与近视的发生有关。
  • 目前尚不清楚近视病程中何时出现炎症,以及炎症的特点。
  • 在该研究中,作者检测了具有广谱屈光状态的眼房水中的细胞因子以分析炎症。
方法:
  1. 使用ELISA检测142例患者眼房水中的可溶性细胞间粘附分子(sICAM-1)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和转化生长因子β2(TGFβ2).
  2. 这些患者的眼轴长范围从正视眼到高度近视。
结果:
  1. 142例患者的平均眼轴长度为25.51±3.31mm(21.56-34.37mm)
  2. 三分区间25(25%),69(50%),37(25%)。
  3. 葡萄肿眼和黄斑劈裂眼中sICAM-1和MCP-1显著高于对照组。
  4. 调整年龄、性别,三种细胞因子均和眼轴长度呈正相关。
  5. sICAM-1关联最强,TGFβ2最弱,MCP-1介于两者之间
结论:
  • 眼球内液体中的sICAM-1和MCP-1可能是进行性高度近视和潜在自身免疫炎症的指示性生物标志物。
  • sICAM-1可用作病理性近视发展的监测生物标志物。
文献:

2024年1月30日星期二

FOXM1通过METTL3/YTHDF2上调APOA1表达参与近视巩膜重塑

作者:Lei Shi,安徽省眼科医院
目的:
载脂蛋白A1(Apolipoprotein, A1)是人类病理性近视的潜在关键蛋白和治疗目标。
本研究旨在发现APOA1在近视巩膜重塑中的功能及其潜在机制。
方法:
  1. 利用缺氧诱导近视细胞模型。
  2. 在功能丧失和获得实验之后,通过RT-qPCR和WB检查近视细胞模型中肌成纤维细胞转分化相关和胶原蛋白生成相关因子Forkhead box M1(FOXM1)、APOA1和甲基转移酶样3(METTL3)的表达,
  3. 分别通过CCK-8和流式细胞术测定增殖和凋亡
  4. 采用染色质免疫沉淀(ChIP)检测METTL3启动子中FOXM1的富集情况,采用甲基化RNA免疫沉淀(Me-RIP)检测APOA1的N6-甲基腺苷(m6A)修饰水平,并采用光活化核糖核苷增强交联和免疫沉淀(PAR-ClIP)检查METTL3和APOA1之间的结合。
结果:
  1. 缺氧诱导的人巩膜成纤维细胞(HSF)APOA1和FOXM1高表达,METTL3低表达。
  2. FOXM1敲除升高METTL3表达并下调AOA1表达。
  3. FOXM1在METTL3的启动子中富集。
  4. APOA1或FOXM1敲低或METTL3过表达可逆转缺氧引起HSF中的纽蛋白、桩蛋白和α-SMA水平和细胞凋亡的升高以及胶原蛋白、I型、α1(COL1A1)水平和细胞增殖的减少。
  5. METTL3或YTH N6-甲基腺苷RNA结合蛋白F2(YTHDF2)敲低或APOA1过表达逆转了FOXM1敲低对纽蛋白、桩蛋白、α-SMA和COL1A1表达以及细胞增殖和凋亡的影响。
结论:
FOXM1通过抑制METTL3转录在提高APOA1和m6A甲基化水平,并通过减少YTHDF2识别的m6A甲基化转录本来增强APOA1 mRNA的稳定性和转录。

2024年1月29日星期一

跨膜蛋白CMTM6减轻实验性干眼症的眼部炎症反应并改善角膜上皮屏障功能

作者:Hong Qi,北京大学

目的

探讨跨膜蛋白CMTM6对干眼病(Dry EYE Disese,DED)发病机制的影响并阐明其潜在机制

方法

1. 通过数据分析、qRT-PCR、Western Bloting和免疫组化证实CMTM6的表达。
2. 使用酚红线测试检测泪液分泌。
3. 通过流式细胞术评估免疫细胞浸润。
4. 通过荧光素钠染色、闭锁带1(Zonula Occludens 1, ZO-1)免疫荧光染色和细胞-基质阻断抗感染(ECIS)评估来评估屏障功能。
5. 采用siRNA和shRNA沉默CMTM6,慢病毒介导CMTM6过表达。
6. 通过qRT-PCR和细胞技术珠阵列(Cytometric bead array,CBA)分析来分析促炎细胞因子水平。

结果

1. CMTM6在健康人和小鼠角膜和结膜上皮中表现出高表达,但在DED中显著降低。并且其下调和疾病严重程度相关
2. *Cmtm* <sup>-/-</sup>  干眼小鼠表现出泪液分泌减少、角膜上皮严重缺损、结膜杯状细胞密度降低和炎症反应上调。*Cmtm* <sup>-/-</sup>  干眼小鼠和CMTM6人角膜上皮细胞转化(Human corneal epithelia cell-transformed, HCE-T)细胞表现出更严重的屏障破坏和ZO-1表达减少。
3. HEC-T细胞中CMTM6敲低增加了高渗应急诱导的炎症反应,而CMTM6过表达可显著减轻这种炎症反应。
4. 沉默CMTM6后,高渗刺激的HCE-T细胞中磷酸化p64的水平增加。NF-κB p65抑制JSH-23可逆转CMTM6敲低HCE-T细胞中高渗透压引起的过度炎症反应。

结论

眼表CMTM6表达减少有助于DED的发病,CMTM6-NF-κB p65信号通路可能作为DED的一个有前景的治疗靶点。

2023年12月22日星期五

机械敏感通道TMEM63A和TMEM63B介导肺膨胀诱导的表面活性剂分泌

肺表面活性物质是一种衬在肺泡表面的脂蛋白复合物,可降低表面张力并促进吸气。表面活性剂缺乏常鉴于早产儿以及患有呼吸窘迫综合征的儿童和成人。肺扩张过程中肺泡2型上皮(Alveolar Type 2 Epithelia, AT2)细胞的机械性拉伸是刺激表面活性剂分泌的主要生理因素;然而,尚不清楚是否有专门用于此过程的机械传感器。
在最近的一项研究中,研究人员发现,由于表面活性剂分泌缺陷,机械敏感通道TMEM63A和TEME63B的丧失会导致小鼠肺不张和呼吸衰竭。TMEM63A/B主要位于板层体的限制膜上。板层体是AT2细胞中储存肺表面活性物质和ATP的溶酶体相关细胞器。细胞拉伸过程中TMEM63A/B通道的激活促进了表面活性剂和ATP从与质膜融合的层状体(Lamellar bodies)的释放。释放的ATP在AT2细胞中引发Ca2+信号转导,并增强更多层状体的胞吐融合。
我们的研究揭示了TMEM63机械敏感通道的重要生理功能,它市肺部为出生时的第一次呼吸做好准备,并在一生中维持呼吸。

关键蛋白:
跨膜蛋白63 机械敏感离子通道:该家族成员包括TMEM63A、TMEM63B、TMEM63C。TMEM63A是一个渗透压感受器。

2023年7月21日星期五

核苷酸受体STING易位至吞噬体以负向调节抗真菌免疫

核苷酸受体是一类能够感知细胞外核苷酸信号的蛋白。它们可以分为两大类:P2XP2Y。P2X是离子型通道,P2Y是G蛋白藕联型受体。核苷酸受体在文献中可能以其他的名称表示,例如NOD样受体(NLRs)或核苷酸结合亮氨酸富含重复受体(NLRs)。 

STING是一种细胞内受体,定位在内质网(ER)膜上。它属于TIR域家族成员(Toll/IL-1 受体)家族成员。可以感知细胞内的DNA病毒核酸、细胞器损伤等内源性DNA分子,从而激活下游的信号通路,诱导感染素产生和自噬,引发免疫反应。 

在本研究中,研究人员报告了STING在调节针对真菌感染的免疫反应中的作用。在白色念珠菌的刺激下,STING沿着内质网(ER)转移到吞噬体。 在吞噬体中,STING通过N端18个氨基酸直接与Src结合,这种结合阻止了Src招募和磷酸化Syk。一致地,在缺乏STING的小鼠BMDC(骨髓源性树突状细胞)中,经过真菌处理后,Syk相关信号传导以及促炎细胞因子和趋化因子的产生增加。 STING缺陷提高了全身白色念珠菌感染的抗真菌免疫力。重要的是,采用STING的N端18-aa(氨基酸)肽可改善播散性真菌感染的宿主结果。 

总得来说,本研究发现了STING在负向调节抗真菌免疫反应中的一种以前未被认识的功能,并未控制白色念珠菌感染提供了一种潜在的治疗策略。 

文献来源:这里