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TRPV1通过钙蛋白酶-蛋白酪氨酸磷酸酶通路抑制晶状体上皮细胞上皮-间质转化的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月26日 来源:Experimental Eye Research 3.0
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本研究针对白内障术后后囊膜混浊(PCO)这一常见并发症,探究了TRPV1通道通过钙蛋白酶(Calpain)-蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)通路抑制晶状体上皮细胞上皮-间质转化(EMT)的分子机制。研究人员通过体外和离体实验证实,TRPV1激动剂辣椒素(Capsaicin)通过激活Calpain和PTPN9介导的EGFR去磷酸化,显著抑制TGFβ2诱导的EMT进程。该研究为开发靶向Calpain-PTP通路的PCO防治策略提供了理论依据。
白内障手术后的后囊膜混浊(PCO)是困扰全球20%-50%患者的常见并发症,其核心机制是残留晶状体上皮细胞发生上皮-间质转化(EMT),导致细胞外基质沉积和视力再度下降。尽管已知转化生长因子β2(TGFβ2)通过EGFR-Smad2/3通路驱动EMT,但现有防治手段仍显不足。日本庆应义塾大学的研究团队在《Experimental Eye Research》发表的研究,揭示了瞬时受体电位香草酸亚型1(TRPV1)通道通过钙蛋白酶(Calpain)-蛋白酪氨酸磷酸酶(PTP)级联反应抑制EMT的新机制,为开发靶向干预策略提供了突破口。
研究采用人晶状体上皮细胞系iHLEC-NY2和大鼠原代晶状体上皮细胞模型,结合Calpain抑制剂PD150606和PTP抑制剂依替膦酸钠进行功能验证。通过Western blot检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、E-钙黏蛋白等EMT标志物,并分析EGFR磷酸化水平。
Calpain抑制剂在体外实验中削弱辣椒素的EMT抑制作用
使用150 μM PD150606预处理细胞后,辣椒素对TGFβ2诱导的EGFR磷酸化和α-SMA表达的抑制作用被显著逆转,而EMT抑制效应可通过过表达Calpain调节亚基Capns1得到恢复。
PTP抑制剂在离体实验中重现Calpain的调控作用
依替膦酸钠处理可阻断辣椒素对晶状体上皮细胞形态学改变和α-SMA表达的抑制,而过表达PTPN9能模拟辣椒素的EMT抑制效果,证实PTP是TRPV1下游的关键效应分子。
讨论与结论
该研究首次阐明TRPV1-Ca2+-Calpain-PTP信号轴通过双重调控机制抑制EMT:一方面,TRPV1介导的钙内流激活Calpain,后者通过蛋白水解作用改变EGFR构象;另一方面,PTPN9等磷酸酶直接催化EGFR去磷酸化,阻断TGFβ2-EGFR-Smad2/3信号传导。这一发现不仅解释了既往观察到的TRPV1激动剂对PCO的预防作用,更提出Calpain和PTP家族蛋白可作为新型药物靶点。未来研究需进一步明确Calpain特异性切割EGFR的位点,以及不同PTP亚型在晶状体EMT中的功能异质性,为开发精准干预方案奠定基础。
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