缺氧诱导的巩膜成纤维细胞表型转化通过旁分泌作用激活黏着斑通路导致脉络膜损伤

【字体: 时间:2025年05月16日 来源:Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research 4.6

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  本研究针对近视发病机制中巩膜缺氧与脉络膜损伤的关联展开探索。研究人员通过体外实验证实,缺氧可诱导人巩膜成纤维细胞(HSFs)发生表型转化并促进细胞纤维化,其分泌的外泌体通过黏着斑(Focal adhesion)信号通路导致人脉络膜内皮细胞(HCEC)损伤。该研究为阐明近视发展中"视网膜-脉络膜-巩膜"双向调控机制提供了新证据,对开发靶向干预策略具有重要意义。

  

近视已成为全球范围内威胁视力健康的重要问题,尤其在我国青少年群体中呈现爆发式增长。随着电子设备普及和用眼习惯改变,近视发病年龄不断提前,高度近视引发的视网膜脱落、黄斑变性等致盲性并发症日益严峻。尽管传统研究认为近视是眼轴异常延长的结果,但近年提出的"巩膜缺氧理论"揭示了更深层的病理机制——脉络膜血流减少导致巩膜缺氧,进而触发细胞外基质重塑。然而,这一过程中巩膜细胞如何反作用于脉络膜组织,仍是未解之谜。

云南省某研究团队在《Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Cell Research》发表的研究,首次系统揭示了缺氧环境下巩膜成纤维细胞通过外泌体介导的细胞间对话导致脉络膜损伤的分子机制。研究采用CCK-8法、Transwell实验和phalloidin染色评估细胞功能,通过转录组测序结合RT-qPCR和Western blot验证,分离鉴定了常氧/缺氧条件下HSFs外泌体对HCEC的影响。

缺氧诱导HSFs表型转化
实验显示缺氧处理的HSFs增殖能力显著降低(CCK-8检测),但迁移能力增强(Transwell验证),细胞骨架中α-SMA(α-平滑肌肌动蛋白)表达上调,同时氧化应激标志物增加。这些变化提示缺氧促使HSFs向肌成纤维细胞转化,伴随细胞外基质重塑。

外泌体介导旁分泌损伤
从缺氧HSFs条件培养基分离的外泌体处理HCEC后,细胞间黏附分子(ICAM-1)和血管黏附分子(VCAM-1)表达显著升高,提示内皮屏障功能受损。转录组分析发现差异基因富集于黏着斑通路,关键分子ITGAV(整合素αV)和THBS2(血小板反应蛋白2)表达异常。

分子机制验证
Western blot证实缺氧HSFs外泌体激活HCEC中黏着斑信号通路组分,包括磷酸化FAK(黏着斑激酶)水平升高。该通路通过调控细胞-基质相互作用,可能加速脉络膜微血管退化,形成"缺氧-纤维化-缺氧"的恶性循环。

这项研究创新性地构建了"巩膜→脉络膜"逆向调控的理论框架,阐明外泌体作为细胞间信使的核心作用。发现黏着斑通路作为潜在干预靶点,为开发阻断病理性近视进展的靶向疗法提供了新思路。特别值得注意的是,研究揭示了近视发展过程中不同眼组织间的双向对话机制,突破了传统单向信号传递的认知局限,对理解高度近视并发症的发病机制具有重要启示。

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