增生性玻璃体视网膜病变(PVR),是眼科临床比较常见的体征,目前PVR纤维增殖膜的细胞成分已经明确,而且公认RPE细胞的上皮间质转化过程(EMT)对PVR的发生起着作用,EMT可以使细胞外基质在纤维增殖膜中过度沉积,但是EMT发生的机制尚不清楚。
蛋酪氨酸磷酸酶(PTPs)作为生物体内一种重要的功能酶,对细胞的增殖活动起重要的调节作用,并且在维持细胞-细胞和细胞-细胞外基质连接中起作用。以往研究证实蛋白酪氨酸磷酸酶(PTPs)抑制剂正钒酸钠(SOV)可以加速RPE细胞周期,影响RPE细胞正常分化。PTPs抑制剂可能是使RPE细胞发生EMT的原因。蛋白酪氨酸磷酸酶1B(PTP1B)是一种非受体型PTPs,主要位于胞浆内质网中,TCS-401是一种选择性PTP1B抑制剂。
方法:建立视网膜脱离动物模型(SD大鼠右眼用30G针头经巩膜注射透明质酸钠到视网膜下,左眼为正常对照组),取实验动物RPE细胞培养,分离神经上皮、RPE和Bruch膜。通过免疫荧光染色、蛋白提取和免疫印记(WesternBlot)等方法对相关蛋白、细胞成分和RPE细胞迁移率进行测定。
结果与结论:PTP1B在视网膜脱离区域表达减少(图1,荧光减弱);加入了TCS-401之后,RPE细胞的增殖增多,细胞因子A和细胞因子D(cyclinA和D1)表达升高;PTP1B抑制剂TCS-401增加了RPE细胞向成纤维细胞的分化,同时也增加了RPE细胞的迁移。而TCS-401活化了Erk和Akt信号传导通路,说明Erk和Akt信号传导通路可能在PVR形成过程中起作用。
图1,PTP1B(绿色荧光)在视网膜脱离区域表达减少;1A显示视网膜脱离模型,1B和1C分别为网膜模型组合对照组的PTP1B表达
图2,显示不同浓度TCS-401对RPE细胞向成纤维细胞分化的影响,TCS-401能够促进RPE细胞向成纤维细胞的分化,且促进分化的能力同TCS-401浓度呈正相关
本文第一次研究了PTP1B在RPE中的表达,以及PTP1B抑制剂在调节RPE细胞增殖、分化和迁移过程中的作用。对Erk和Akt信号传导通路在PVR形成过程中的作用做出了预测,为PVR发生机制的研究拓展了方向。
(正文所有图片均来自原文)
原文:Proteintyrosinephosphatase1Bregulatestheactivityofretinalpigmentepithelialcells,Zhao-DongDu,etal.MolecularVision2015;21:523-531
短评:
基础研究需要敏感的科学眼光和一丝不苟的科研精神。细胞的增殖、迁移、转化、凋亡是一个非常复杂的过程。各个因子在这个网络中的作用也同样复杂难辨。本研究聚焦于增生性玻璃体视网膜病变这一治疗难点,通过严密的实验设计首次证实了PTP1B在视网膜脱离区域的RPE细胞中减少,而其抑制剂可以明显增加RPE细胞的增殖和RPE细胞的迁移。本研究为复杂的PVR形成机制贡献了新的研究方向,希望更多的团队共同努力,早日攻克这一眼科领域的难点。
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