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抑制自噬,会减弱TGF诱导的晶状体细胞上皮-间充质转化,有助于治疗白内障

01

文章背景简介

BACKGROUND INTRODUCTION

白内障是全球导致失明的主要原因,多见于40岁以上,且随年龄增长而发病率增多。白内障可由多种原因引起,如衰老、遗传、局部营养障碍、免疫与代谢异常、外伤、中毒、辐射等,这些因素都可能引起晶状体代谢紊乱,导致晶状体蛋白质变性而发生混浊,从而产生白内障,此时光线被混浊晶状体阻扰无法投射在视网膜上,导致视物模糊。

通过手术切除浑浊的晶状体是目前唯一的治疗白内障、恢复视力的治疗方法。然而,术后残留的晶状体上皮细胞(LECs)可转分化成肌成纤维细胞,然后随着细胞外基质蛋白分泌过多向后囊迁移,导致后囊膜浑浊(PCO,也称为后发性白内障)的形成,这种病理过程通常被称为LECs 的上皮间充质转化(EMT)。PCO是最常见的术后并发症之一,术后约20%-50%的成人和100%的儿童白内障患者会发生PCO,从而再次导致视力下降。

转化生长因子β(TGF-β)被认为是EMT过程中的经典调节因子,其中TGF-β2在白内障手术损伤刺激中触发晶状体纤维化中起主导作用。因此,探讨TGF-β2诱导的晶状体纤维化的潜在机制对PCO的预防和治疗至关重要。

 自噬是维持细胞内稳态的一个进化保守过程,容易被饥饿、缺氧和生长因子缺乏或过度激活等各种应激因素所诱发。已有研究表明,自噬在TGF-β诱导的多器官的纤维化反应中起着调节作用。例如:自噬诱导不仅可以促进心脏纤维化疾病中的EMT,而且还有助于减轻慢性肾纤维化中的这一过程。在眼部纤维化疾病中,Pan发现,在增殖性玻璃体视网膜病变(PVR)过程中,视网膜色素上皮(RPE)细胞的EMT过程中,自噬被激活。综上所述,上述研究表明,针对自噬过程的策略可能为纤维化疾病提供了一种潜在的治疗选择。然而,自噬在晶状体纤维化过程中由TGF-β2触发的EMT调控中的确切作用尚未被研究。

中山大学Yan Sun等人于2020年11月10日在《Life sciences》杂志(IF:6.78,JCR 2区)发表了题为“Autophagy inhibition attenuates TGF-β2-induced epithelial–mesenchymal transition in lens epithelial cells” 的文章。在这篇文章中揭示了自噬在LECs-EMT调控中的作用,目的是为了控制自噬来预防和减轻纤维化性白内障。

02

所用到的主要方法

METHODS   

(1)免疫荧光染色

(2)RT-PCR

(3)Western blot    

(4)细胞迁移实验

03

文章主要内容摘要

ABSTRACT 

在本研究中,发现TGF-β2以时间依赖的方式促进LECs的自噬。雷帕霉素激活自噬会促进LECs的EMT和迁移,而通过3-甲基腺嘌呤(3-MA)、氯喹(CQ)和巴菲霉素A1(Baf A1)抑制自噬后,则可以减弱LECs的EMT及晶状体纤维化。细胞迁移实验结果表明,TGF-β2会激活细胞的迁移,自噬相关蛋白7(ATG7)的基因沉默可通过降低LC3的脂化来抑制TGF-β2在LECs中诱导的纤维化作用。综上所述,本研究发现,自噬阻断可减弱LECs中TGF-β2触发的EMT,这表明抑制自噬是一种预防和治疗纤维化性白内障的新的治疗方法。

总而言之,本文的研究内容主要是:

1. 在TGF-β2诱导的上皮间质转化过程中,自噬被激活

2. 自噬激活剂雷帕霉素增强TGF-β2诱导的上皮间-充质转化

3. 三种自噬抑制剂会抑制TGF-β2诱导的晶状体上皮细胞LECs的上皮间质转化

4.自噬可以调节Smad2/3的磷酸化

5.TGF-β2介导的细胞迁移能力会受到自噬的影响

6.敲低ATG7可消除TGF-β2诱导的LECs上皮间质转化

       原文标题 : 抑制自噬,会减弱TGF诱导的晶状体细胞上皮-间充质转化,有助于治疗白内障

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