DAPL1通过调控TGF-β/MITF通路抑制视网膜色素上皮细胞上皮-间质转化的机制研究及其治疗潜力

【字体: 时间:2025年06月03日 来源:Experimental Eye Research 3.0

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  视网膜色素上皮细胞(RPE)的上皮-间质转化(EMT)是增殖性玻璃体视网膜病变(PVR)和年龄相关性黄斑变性(AMD)等致盲性疾病的关键因素。本研究揭示了DAPL1通过调控TGF-β/MITF信号通路抑制RPE-EMT的分子机制,并通过基因治疗(MITF过表达)和药物干预(异荭草素)成功逆转Dapl1?/?小鼠的病理表型,为相关视网膜疾病提供了潜在治疗策略。

  

视网膜疾病是全球致盲的主要原因,其中增殖性玻璃体视网膜病变(PVR)和年龄相关性黄斑变性(AMD)的发病机制与视网膜色素上皮细胞(RPE)的上皮-间质转化(EMT)密切相关。当RPE细胞失去极性、屏障功能破坏并转分化为间质细胞时,会引发视网膜结构紊乱和功能丧失。尽管已知转化生长因子-β(TGF-β)等通路参与调控EMT,但具体分子机制尚未阐明。尤其值得注意的是,死亡相关蛋白样1(DAPL1)在人类遗传学研究中被发现与AMD相关,但其在RPE-EMT中的作用机制仍是未解之谜。

温州医科大学眼视光学院的研究团队通过构建Dapl1?/?小鼠模型,结合细胞实验和临床前治疗研究,首次揭示了DAPL1-TGF-β-MITF调控轴在RPE-EMT中的核心作用。研究发现,DAPL1缺失会激活TGF-β信号、抑制小眼畸形相关转录因子(MITF)表达,从而促进EMT进程;反之,过表达MITF或使用植物黄酮苷异荭草素(Isoviolanthin)干预可有效逆转这一病理过程。该成果发表于《Experimental Eye Research》,为靶向调控EMT的视网膜疾病治疗提供了新思路。

研究采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建Dapl1?/?小鼠,通过免疫荧光、Western blot等技术分析EMT标志物表达;利用视网膜脱离模型模拟PVR病理进程;采用腺病毒载体进行MITF基因治疗;并从传统草药中分离异荭草素进行药效评价。

DAPL1在RPE细胞间质-上皮转化中高表达且与TGF-β信号下调相关
通过培养ARPE-19细胞发现,持续2周培养的细胞呈现间质-上皮转化(MET)特征:上皮标志物E-cadherin升高而间质标志物α-SMA降低。此时DAPL1表达显著上调,同时TGF-β通路关键分子(p-SMAD2/3、ZEB1)表达下降,提示DAPL1可能通过抑制TGF-β信号维持RPE上皮表型。

DAPL1缺失通过TGF-β/MITF通路促进EMT
在Dapl1?/?小鼠中,RPE细胞出现EMT典型特征:ZO-1和MITF表达降低,α-SMA和纤维连接蛋白增加。机制上,DAPL1缺失导致SMAD2/3磷酸化增强,MITF转录活性受抑。在细胞实验中,敲低DAPL1可重现上述表型,而过表达DAPL1则能抵抗TGF-β诱导的EMT。

靶向干预TGF-β/MITF通路的治疗潜力
研究团队通过双管齐下的策略验证治疗可行性:① 在Dapl1?/?小鼠中过表达MITF,可恢复RPE上皮特性并预防PVR相关视网膜脱离;② 使用异荭草素处理可剂量依赖性地抑制TGF-β信号、上调MITF,使实验性PVR发生率降低60%。

该研究不仅阐明DAPL1作为TGF-β/MITF通路"刹车分子"的生物学功能,更创新性地提出:针对遗传缺陷(如DAPL1缺失)导致的视网膜疾病,可通过调控下游关键节点(MITF)或使用天然化合物进行干预。值得注意的是,异荭草素作为传统草药成分,其明确的作用机制为中药现代化研究提供了范例。从临床转化角度看,该发现为PVR和AMD等疾病的精准治疗开辟了新途径——既可针对特定基因缺陷开发基因疗法,也可通过筛选TGF-β/MITF调节剂开发小分子药物。研究还提示,监测RPE细胞中DAPL1-MITF表达水平可能成为评估疾病进展的新型分子标志物。

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