视网膜色素上皮细胞形态与细胞间相互作用的调控机制：SphK1/S1P轴的关键作用

本研究聚焦视网膜色素上皮细胞（RPE）屏障功能的核心调控机制，揭示了鞘氨醇激酶1（SphK1）及其代谢产物1-磷酸鞘氨醇（S1P）通过调控紧密连接蛋白ZO-1和黏着斑蛋白paxillin/talin的组装，维持RPE细胞形态与细胞间相互作用的重要作用。研究人员通过抑制剂PF543阻断S1P合成，发现RPE细胞出现纺锤样形态改变并伴随ZO-1膜定位丢失，而外源S1P通过激活S1P1/S1P2受体可逆转这一现象。该研究为糖尿病视网膜病变等增殖性视网膜疾病中RPE屏障破坏的机制提供了新见解，发表于《Heliyon》。

　　

在眼科疾病研究中，视网膜色素上皮细胞（RPE）形成的血-视网膜外屏障（oBRB）破坏是糖尿病视网膜病变和增殖性玻璃体视网膜病变的关键病理特征。当RPE细胞失去典型的上皮形态、转化为纺锤样细胞时，会破坏视网膜微环境并导致视力丧失。尽管已知生物活性鞘脂分子1-磷酸鞘氨醇（S1P）能调控细胞迁移，但其对RPE形态和细胞连接的调控机制仍是未解之谜。来自阿根廷国立南方大学的Camila Torlaschi团队在《Heliyon》发表的研究，首次系统揭示了SphK1/S1P轴通过双重机制维持RPE稳态的重要作用。

研究采用ARPE-19和D407两种人RPE细胞系，通过SphK1特异性抑制剂PF543处理结合外源S1P补充实验，结合免疫荧光染色、细胞迁移分析和形态计量学等方法，系统评估了S1P对细胞形态、紧密连接蛋白ZO-1定位以及黏着斑组分paxillin/talin分布的影响，并利用S1P受体拮抗剂明确了信号通路机制。

抑制S1P合成破坏RPE形态与细胞相互作用

使用10 μM PF543处理亚融合RPE细胞24小时后，细胞由典型的上皮样"鹅卵石"形态（长宽比1.5）转变为纺锤形（长宽比≥4），同时伴随细胞间间隙扩大和连接丧失。这种形态改变在两种RPE细胞系中均出现，且与细胞存活率无关，提示SphK1活性是维持RPE形态的必要条件。

外源S1P通过S1P₁/S1P₂受体挽救细胞形态

5 μM S1P可显著减少PF543诱导的纺锤形细胞比例（从33.7%降至7.67%）。受体拮抗实验显示，S1P₁拮抗剂W146和S1P₂拮抗剂JTE-013能部分阻断S1P的保护作用，而S1P₃拮抗剂BML-241无此效应，表明S1P通过激活S1P₁/S1P₂受体维持细胞形态。

S1P调控细胞连接关键蛋白的组装

PF543处理导致ZO-1从细胞膜解离，而S1P能维持其膜定位。黏着斑分析显示，PF543使paxillin和talin簇从板状伪足消失（阳性细胞从90%降至16.3%），并减少纤连蛋白表达；S1P补充可恢复这些黏着斑组分的分布。PI3K/Akt通路抑制剂LY294002能缓解PF543的破坏作用，提示该通路参与S1P缺失导致的形态改变。

内源性S1P的细胞内信号作用

Spinster-2转运体抑制剂SLB1122168阻断S1P外排后，RPE形态和ZO-1定位不受影响，且S1P受体拮抗剂单独处理也不诱导形态改变，证实内源性S1P主要通过细胞内信号而非"由内向外"机制维持细胞稳态。

该研究首次阐明SphK1/S1P轴通过双重机制调控RPE屏障功能：内源性S1P作为细胞内信使直接维持细胞骨架组织，而外源性S1P通过S1P₁/S1P₂受体激活辅助这一过程。这一发现为理解增殖性视网膜病变早期RPE去分化的分子机制提供了新视角，提示靶向S1P代谢或信号通路可能成为保护血-视网膜屏障的治疗策略。特别值得注意的是，研究揭示了S1P在不同微环境下的功能多样性——在亚融合状态下维持上皮特性，而在迁移过程中又促进细胞运动，这种"双刃剑"特性为开发情境依赖性治疗方案提供了理论基础。