基于iTRAQ技术的脉络膜新生血管蛋白质组学研究及TAB1蛋白的保护作用机制解析

【字体: 时间:2025年08月24日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对年龄相关性黄斑变性(AMD)导致的致盲性病变——脉络膜新生血管(CNV),采用iTRAQ定量蛋白质组学技术,首次系统鉴定了CNV大鼠模型中4380种蛋白质的表达谱,发现TAB1通过调控NF-κB信号通路抑制IL-6、促进IL-18分泌,显著减小CNV病灶面积,为抗VEGF疗法应答不佳患者提供了新的潜在治疗靶点。该成果发表于《Scientific Reports》。

  

在眼科疾病领域,年龄相关性黄斑变性(AMD)引发的脉络膜新生血管(CNV)犹如眼底的"非法建筑",这些异常生长的血管突破Bruch膜入侵视网膜,导致全球50岁以上人群视力丧失。虽然抗血管内皮生长因子(VEGF)疗法已成为临床金标准,但约10%患者对治疗反应不佳,这提示除VEGF外,可能还存在其他"建筑工人"参与CNV的病理过程。

为揭开CNV的分子奥秘,Yong Du等研究团队在《Scientific Reports》发表了一项创新性研究。他们采用高通量iTRAQ(同位素标记相对和绝对定量)技术,对正常和CNV模型大鼠的视网膜色素上皮-脉络膜-巩膜复合体进行全蛋白质组分析,犹如在分子层面进行了一次"人口普查"。通过生物信息学挖掘,发现TAB1(TGF-β激活激酶1结合蛋白1)这个此前从未在CNV中被研究的蛋白可能扮演重要角色。

研究团队运用了多项关键技术:通过激光诱导构建BN大鼠CNV模型;采用iTRAQ标记结合LC-MS/MS(液相色谱-串联质谱)鉴定差异表达蛋白;使用AAV2(腺相关病毒2型)载体进行TAB1基因的视网膜下腔递送;通过FITC-葡聚糖灌注和脉络膜铺片量化CNV面积;采用缺氧条件下原代RPE细胞培养模拟病理环境;运用Western Blotting和ELISA(酶联免疫吸附试验)检测蛋白表达和细胞因子分泌。

【蛋白质组学分析揭示差异表达谱】

研究鉴定出4380种蛋白质,其中49种上调、241种下调。GO分析显示差异蛋白参与有丝分裂核分裂、免疫应答调节等生物学过程,KEGG通路富集发现PI3K-Akt信号通路等显著改变。Western Blotting验证了TAB1、MCM7等蛋白在CNV组显著低表达。

【TAB1过表达抑制CNV进展】

通过AAV-TAB1载体成功实现视网膜下腔递送,14天后TAB1表达显著增加。令人振奋的是,TAB1过表达使CNV病灶面积在14、30和60天分别减少37%、42%和45%,效果持续稳定。这相当于在眼底成功实施了"分子拆迁"。

【炎症因子调控机制解析】

研究发现TAB1过表达使促炎因子IL-6降低2.1倍,同时使保护性因子IL-18升高1.8倍。在缺氧培养的RPE细胞中,TAB1通过激活NF-κB信号通路分子p52和RelB,如同"分子开关"般调节细胞因子平衡。

【细胞增殖的双重作用】

有趣的是,TAB1在体内抑制血管增生,却在体外促进RPE细胞增殖。CCK-8检测显示缺氧条件下,TAB1过表达使RPE细胞增殖率提高1.5倍,提示其可能通过不同机制参与血管修复和细胞保护。

这项研究首次绘制了CNV的蛋白质组学图谱,发现TAB1是调控CNV的关键分子。其创新性体现在:揭示TAB1通过NF-κB通路调控IL-6/IL-18平衡的新机制;证明AAV介导的TAB1基因治疗可持久抑制CNV;为抗VEGF疗法无效患者提供了替代靶点。研究也存在样本量较小等局限,未来需要扩大样本验证,并探索TAB1精确调控机制。

从临床转化角度看,该研究具有三重意义:为CNV诊断提供新的生物标志物谱;开发基于TAB1的基因治疗方法;启示通过调节免疫微环境治疗CNV的新策略。正如研究者指出:"TAB1可能成为CNV治疗的新靶标",这项工作为攻克这一致盲性眼病开辟了崭新路径。

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