近日,人体解剖与组织胚胎学系陈鹏教授课题组在《Investigative Ophthalmology & Visual Science》(IF=5.0,中科院2区)发表题目为“Reticulated retinoic acid synthesis is implicated in the pathogenesis of dry eye in Aqp5 deficiency mice” 的研究论文(July 2024, Vol.65, 25. doi:https://doi.org/10.1167/iovs.65.8.25)。2022级硕士研究生葛欢欢为论文第一作者,陈鹏教授为通讯作者,青岛大学基础医学院为第一单位。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最外层,是抵御外界刺激的第一道重要屏障。已有研究证明,水通道蛋白5(Aqp5)促进H2O和H2O2等小分子物质跨细胞质膜转运,在维持角膜渗透平衡和角膜屏障功能方面起着重要的作用;维生素A代谢产物维甲酸(RA)可以促进改善上皮修复,减少细胞凋亡和角膜角质化,增加结膜的粘蛋白表达,促进角膜和结膜的伤口愈合的作用,对眼表的平衡至关重要。
本研究发现在小鼠干眼模型的角膜上皮中,Aqp5和Aldh1a1表达水平均降低。 Aqp5敲除的(Aqp5-/-)小鼠角膜上皮中Aldh1a1表达显著降低,并出现干眼表型。结膜下注射RA可降低Aqp5-/-小鼠角膜上皮细胞凋亡,促进细胞增殖,改善干眼表型。mRNA测序、Western blotting、qRT-PCR和ChIP PCR结果显示,JunB在Aldh1a1启动子中的富集情况,并特异性调控Aldh1a1的表达水平。对干眼诱导的小鼠和Aqp5-/-小鼠结膜下注射SR(一种JunB的抑制剂)均可以改善小鼠干眼表型。
本研究证实了Aqp5通过转录因子JunB调控Aldh1a1参与RA的合成代谢;Aqp5可能成为干眼症治疗的靶点。