AMF30a通过调控TGF-β/ROCK/HIPPO通路促进人角膜内皮细胞存活与功能的新机制

本研究针对角膜内皮细胞(CECs)再生能力受限的临床难题，首次揭示了PAD2抑制剂AMF30a通过抑制TGF-β介导的蛋白瓜氨酸化修饰，调控ROCK/HIPPO信号通路的关键作用。韩国汉阳大学医学院团队通过转录组测序和功能实验证实，AMF30a能显著增强细胞增殖、降低氧化应激，并逆转TGF-β诱导的细胞衰老，为角膜内皮功能障碍治疗提供了新型靶向策略。

　　

角膜内皮细胞(CECs)作为角膜最内层的守护者，其泵功能对维持角膜透明性至关重要。然而这些终末分化细胞在体内几乎无法再生，当细胞密度因损伤或疾病低于临界值时，角膜水肿将导致视力严重受损，目前唯一有效治疗手段是角膜移植。更棘手的是，转化生长因子-β(TGF-β)和细胞衰老被证实会进一步抑制CECs的再生能力，但其中分子机制始终是未解之谜。

韩国汉阳大学医学院眼科研究所的Yunkyoung Ryu团队在《Scientific Reports》发表的研究中，将目光投向了一种特殊的翻译后修饰——由肽基精氨酸脱亚胺酶2(PAD2)催化的蛋白瓜氨酸化(citrullination)。研究人员发现，PAD2特异性抑制剂AMF30a不仅能促进人角膜内皮细胞(hCECs)增殖，更能抵抗TGF-β诱导的细胞衰老，其机制涉及对TGF-β/ROCK/HIPPO信号通路的精准调控。

研究采用多组学联用策略：通过CCK-8和BrdU实验评估细胞活力与增殖，LDH和DCF-DA检测细胞毒性及氧化应激水平；结合Western blot和免疫荧光分析关键蛋白表达与定位；运用RNA测序技术筛选差异表达基因；并采用供体角膜来源的原代细胞进行功能验证。

AMF30a促进hCECs体外增殖

研究发现AMF30a处理使细胞面积缩小23%，伸长因子降低35%，同时CCK-8活力提升18%。BrdU实验显示增殖率提高1.8倍，而LDH释放量减少7.7%。细胞周期分析揭示AMF30a促进G1/S期转换，划痕实验证实其加速伤口愈合达2.1倍。DCF-DA检测显示细胞内活性氧(ROS)水平下降32%，提示氧化应激缓解是促增殖关键机制。

HIPPO通路介导细胞黏附增强

晶体紫染色显示AMF30a使细胞黏附率提升42%。有趣的是，虽然E-钙黏蛋白(E-cadherin)表达增加，但F-肌动蛋白(F-actin)纤维却减少。Western blot显示ERK1/2磷酸化水平降低37%，而YAP磷酸化增加2.3倍。免疫荧光证实AMF30a抑制YAP核转位（核阳性细胞减少64%），表明HIPPO通路激活是调控细胞骨架重塑的核心。

转录组揭示GPCR调控网络

RNA测序鉴定出26个差异表达基因(DEGs)，包括UBE2F-SCLY（下调74倍）和SERPIND1（上调3.5倍）。GO分析显示这些基因显著富集于GPCR信号通路（p<0.01）、光感受器细胞分化（OR=72.6）和蛋白质内质网靶向等过程，提示AMF30a可能通过膜受体远程调控细胞命运。

PAD2介导TGF-β病理效应

当用TGF-β刺激时，PAD2表达量激增3.2倍并伴随ATF4（内质网应激标志物）上调。AMF30a可逆转TGF-β诱导的SA-β-gal阳性细胞增加（从38%降至12%），使ROS水平降低41%，并解除TGF-β导致的G0/G1期阻滞（阻滞率从45%降至22%）。机制上，AMF30a抑制TGF-β引发的ROCK2上调（降低58%）和NF-κB核转位（减少67%）。

这项研究首次阐明PAD2介导的蛋白瓜氨酸化是TGF-β/ROCK/HIPPO通路的关键调控节点。AMF30a通过双重作用机制——既抑制PAD2酶活又阻断TGF-β信号传导，有效维持了hCECs的稳态。特别值得注意的是，该研究揭示了细胞黏附与HIPPO通路的新型关联，为理解角膜内皮屏障功能提供了新视角。从转化医学角度看，靶向PAD2的策略可能突破现有角膜内皮疾病治疗的瓶颈，为开发无需移植的细胞疗法奠定理论基础。研究采用的供体原代细胞模型更增强了临床相关性，其发现也有望拓展至其他上皮组织衰老相关疾病的研究领域。