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同型半胱氨酸通过激活Akt信号通路促进Graves眼病眼眶成纤维细胞增殖与迁移的机制研究
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年05月06日 来源:Biochemical and Biophysical Research Communications 2.5
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为解决Graves眼病(GO)早期诊断和治疗难题,北京同仁医院团队首次揭示血清同型半胱氨酸(Hcy)水平与GO临床活动度(CAS)呈正相关,并通过体外实验证实Hcy通过激活Akt信号通路促进眼眶成纤维细胞(OFs)增殖迁移,为GO提供了新型生物标志物和潜在治疗靶点。
Graves眼病(GO)是一种与甲状腺功能障碍相关的自身免疫性疾病,约25%-50%的Graves病(GD)患者会发展为GO。该病分为活动期和静止期,活动期以炎症反应为主,静止期则以纤维化为特征。严重GO可导致视力丧失,但目前临床活动评分(CAS)存在主观性强、敏感性不足等问题,且治疗手段有限,主要集中于症状控制而非根治。眼眶成纤维细胞(OFs)作为GO的主要效应细胞,其异常增殖、迁移和炎症介质分泌是GO病理过程的核心环节。近年研究发现蛋白激酶B(Akt)信号通路在OFs介导的脂肪生成中起关键作用,但具体调控机制尚不明确。与此同时,非必需含硫氨基酸同型半胱氨酸(Hcy)被发现与多种自身免疫疾病相关,且在甲状腺疾病中呈现异常表达,但其在GO中的作用从未被阐明。
为探索GO的新型生物标志物和治疗靶点,北京同仁医院的研究团队开展了一项创新性研究。研究首先纳入131例GD患者(其中68例GO患者,包括40例静止期和28例活动期),通过ELISA检测血清Hcy水平;随后建立原代培养的人OFs模型,采用CCK-8法检测细胞增殖、划痕实验评估细胞迁移、Western blot分析Akt信号通路活性,系统研究了Hcy在GO进展中的作用机制。相关成果发表在《Biochemical and Biophysical Research Communications》。
关键技术方法包括:1)临床样本分析:收集GD和GO患者血清,通过ELISA检测Hcy水平;2)细胞实验:从眼眶结缔组织分离培养原代OFs,采用CCK-8和划痕实验分别检测Hcy对细胞增殖和迁移的影响;3)机制研究:通过Western blot分析Akt信号通路关键蛋白磷酸化水平,并使用Akt抑制剂MK-2206验证通路功能。
研究结果部分:
血清Hcy水平在GO患者中显著升高
在甲状腺功能匹配状态下,GO患者血清Hcy水平显著高于单纯GD患者。更值得注意的是,活动期GO患者的Hcy水平明显高于静止期患者。多因素线性回归分析显示,在校正年龄、性别等因素后,CAS仍是Hcy水平的独立影响因素。
Hcy促进OFs增殖和迁移
体外实验显示,在生理状态下,Hcy以剂量依赖性方式刺激OFs增殖;在炎症条件下(加入TNFα),Hcy能显著增强TNFα诱导的OFs增殖。划痕实验证实Hcy同样促进OFs迁移,且在炎症环境下作用更为显著。
Hcy通过Akt信号通路发挥作用
Western blot分析发现,Hcy处理显著增加Akt磷酸化水平(pAkt)。在TNFα诱导的炎症条件下,Hcy进一步强化了Akt通路的激活。使用Akt抑制剂MK-2206可显著抑制Hcy诱导的OFs增殖和迁移,证实Akt通路在Hcy作用中的关键地位。
研究结论与讨论:
该研究首次系统阐明了Hcy在GO中的生物学作用:1)临床层面证实血清Hcy水平与GO疾病活动度密切相关,可作为区分GD是否伴发GO的新型生物标志物;2)机制层面揭示Hcy通过激活Akt信号通路促进OFs增殖和迁移,为GO治疗提供了潜在干预靶点。
研究创新性体现在:首次建立Hcy-GO临床关联,突破传统CAS评分的主观局限性;首次揭示Hcy-Akt轴在OFs活化中的调控作用,为理解GO发病机制提供新视角。局限性在于缺乏动物模型验证,且未探讨Hcy与其他免疫细胞的互作。未来研究可进一步探索:1)Hcy调控Akt的具体上游分子;2)Hcy在GO不同病理阶段(如脂肪生成vs纤维化)的差异作用;3)开发靶向Hcy-Akt轴的特异性治疗策略。
该研究由Tingting Shi和Weili Yang等共同完成,不仅为GO的临床诊断提供新思路,也为开发针对OFs活化的精准治疗策略奠定理论基础,对改善GO患者预后具有重要转化价值。
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