编辑推荐:
甲状腺相关性眼病(TAO)严重影响患者生活质量。研究人员开展 SKP1 对 TAO 中眼眶成纤维细胞(OFs)脂肪生成影响的研究。结果发现 SKP1 可调节 PI3K/AKT 信号通路影响脂肪生成,有望成为 TAO 治疗靶点。
甲状腺相关性眼病(TAO)是格雷夫斯病(Graves' disease)的一种局部眼部表现,就像是眼睛周围的一场 “混乱战争”。在这场 “战争” 中,免疫系统错误地攻击眼眶组织,引发炎症和组织重塑。患者常常出现眼球突出、复视,严重时甚至会失明,生活质量大打折扣。
目前,TAO 的治疗面临诸多难题。其发病机制复杂,涉及自身抗原、免疫细胞和眼眶成纤维细胞(OFs)之间的复杂相互作用。其中,OFs 向脂肪细胞和肌成纤维细胞的分化,导致眼眶结缔组织和脂肪垫扩张,是 TAO 病情发展的关键环节。然而,调控 OFs 脂肪生成(adipogenesis)的分子机制却并不十分清楚,这使得开发针对性的治疗方法困难重重。为了打破这一困境,探寻有效的治疗策略,研究人员踏上了探索之旅。
来自未知研究机构的研究人员聚焦于 S 期激酶相关蛋白 1(SKP1),深入探究其在 TAO 中对 OFs 脂肪生成的作用。他们的研究成果发表在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research》上,为 TAO 的治疗带来了新的希望。
研究人员在此次研究中主要运用了基因表达谱分析和生物信息学分析技术。基因表达谱分析使用了公开的 GSE105149 和 GSE58331 数据集,这些数据集分别包含了正常对照和甲状腺眼病(TED)患者的组织基因表达信息。通过生物信息学分析,筛选出与脂肪生成相关的差异表达基因。此外,还利用了 TAO 患者来源的 OFs 进行细胞实验,以及构建 TAO 小鼠模型进行体内实验。
差异基因表达分析
研究人员对 GSE105149 和 GSE58331 数据集进行分析,从 TAO 样本和正常对照中筛选差异表达基因。结果发现,多个与脂肪生成相关的基因在 TAO 样本中表达异常,这为后续研究指明了方向。
生物信息学分析识别 TAO 中与成纤维细胞脂肪生成相关的差异表达基因
基于上述两个数据集的分析结果,结合 GeneCards 数据库,研究人员确定了 68 个与脂肪生成相关的重叠基因。进一步通过 GO 功能注释,明确了关键生物学过程,包括脂肪生成、对脂质的反应、免疫反应调节等。这表明这些基因在 TAO 的发病机制中扮演着重要角色。
实验验证 SKP1 在 TAO 中的作用
实验发现,在脂肪分化条件下培养 10 天的 TAO 来源的 OFs 中,SKP1 表达显著下调。并且,SKP1 表达下调与脂质积累增加、脂肪生成标记物表达升高相关。在体外细胞实验和体内 TAO 小鼠模型实验中,下调 SKP1 促进了 OFs 的脂肪生成,而上调 SKP1 则抑制了这一过程。
机制研究
研究表明,SKP1 通过调节 PI3K/AKT 信号通路影响脂肪生成。SKP1 表达下调激活 PI3K/AKT 信号通路,而上调则抑制该通路,进而影响 OFs 的脂肪生成过程。
研究结论表明,SKP1 在 TAO 的发病机制中起着至关重要的调节作用。它可以作为潜在的治疗靶点,为开发治疗 TAO 的新方法提供了理论依据。通过调节 SKP1 的表达,有望抑制 OFs 的脂肪生成,减轻眼眶组织扩张和炎症,改善 TAO 患者的症状。这一研究成果为 TAO 的治疗开辟了新的方向,具有重要的临床意义和潜在的应用价值,为攻克 TAO 这一难题带来了新的曙光。