人体解剖与组织胚胎学系陈鹏教授发现角膜上皮稳态维持的新机制

作者: 时间:2023-02-10 点击数:

 

近日,人体解剖与组织胚胎学系陈鹏教授课题组在《FASEB Journal》(IF=5.834,中科院2区)发表题目为“Loss of aquaporin 5 contributes to the corneal epithelial pathogenesis via Wnt/β-catenin pathway”的研究论文(doi: 10.1096/fj.202201503R)。2020级硕士研究生王一卉为论文第一作者,陈鹏教授为通讯作者。该研究受到国家自然科学基金(81970782)和山东省自然科学基金(ZR2022MH183)的资助。

角膜上皮位于角膜的前表面,在人类视觉系统中起着至关重要的作用,是抵御外界刺激的重要屏障。已有研究证明,水通道蛋白5(AQP5)在维持角膜透明和角膜屏障功能方面起着重要的作用,并且角膜上皮细胞的发育、分层和内皮细胞稳定性的调节均依赖于Wnt/β-catenin信号通路。

本研究发现Aqp5的敲除显著增加了小鼠角膜新生血管生成、炎症细胞浸润,降低了角膜透明性。Aqp5-/-小鼠角膜和原代角膜上皮细胞中K1、K10和K14表达上调,K12和Pax6表达下调。AQP5的缺失加重了角膜上皮损伤诱导的角膜新生血管化、炎症和混浊。mRNA测序、Western blotting和qRT-PCR结果显示,Aqp5-/-小鼠角膜和原代角膜上皮细胞中Wnt2和Wnt6表达显著减少,并伴有β-catenin在胞浆和胞核聚集减少。Wnt激活剂IIIC3处理显著抑制Aqp5-/-小鼠角膜新生血管化、炎症、混浊;并且降低小鼠原代角膜上皮细胞中K1、K10和K14的表达,同时增强K12、Pax6的表达及β-catenin在胞浆和胞核聚集表达。提示AQP5可能通过Wnt/β-catenin信号通路调节角膜上皮细胞的动态平衡和功能。

本研究证实了AQP5在角膜上皮细胞命运维持中的特异性重要作用。阐明了AQP5通过影响细胞内ROS水平,进而影响Wnt/β-catenin信号通路及其下游相关靶基因Pax6、BMP4和K12在角膜上皮细胞中作用的具体机制,并为角膜上皮功能障碍提供了潜在的治疗靶点。

Graphical abstract

版权所有 Copyright 2016    青岛大学基础医学院
地址: 青岛市宁夏路 308 号  邮编: 266071
鲁 ICP 备案 05001947 号 - 1

手机访问

手机访问

关注微信公众号

关注微信公众号