PPP4C通过CALML5依赖性机制缓解干眼症角膜神经损伤

《Journal of Translational Medicine》：PPP4C-CALML5 axis alleviates corneal injury and corneal pain in dry eye disease

　　

摘要

背景

干眼症（DED）中的角膜神经损伤会破坏泪腺功能单位，导致疼痛、泪液分泌减少和伤口愈合受损。目前的治疗方法对于解决DED引起的角膜损伤和神经性疼痛仍然不够充分。

方法

我们通过切除泪腺建立了DED小鼠模型，并进行了综合分析，包括泪液分泌试验（Schirmer试验）、行为评估、组织病理学和分子生物学技术（实时定量逆转录聚合酶链反应、蛋白质印迹、免疫荧光）。采用病毒载体介导的基因过表达、敲低和全面的救援实验来研究CALML5和PPP4C在DED中的功能。

结果

CALML5在DED角膜中的表达显著下调。CALML5过表达通过增加神经标志物表达（β III微管蛋白）、减少疼痛标志物（SP、P2X3和PKC）并抑制神经炎症（Iba-1和GFAP减少）来减轻角膜损伤。此外，CALML5过表达改善了泪液分泌，减少了角膜荧光染色，并减轻了疼痛行为。PPP4C在DED中表现出类似的表达下调，并与CALML5相互作用。PPP4C过表达重现了CALML5过表达的治疗效果，同时上调了CALML5表达。此外，全面的救援实验表明，CALML5敲低消除了PPP4C过表达在DED小鼠泪液分泌、角膜完整性、疼痛行为、神经密度、疼痛标志物表达和神经炎症方面的治疗效果，表明CALML5可能是一个潜在的下游效应因子。

结论

我们的研究鉴定了CALML5作为DED引起的角膜损伤和眼部疼痛相关行为的关键调节因子，并证明PPP4C可能通过CALML5依赖性机制发挥保护作用。这些发现为DED治疗提供了潜在的治疗靶点。