p16介导的G0/G1细胞周期阻滞诱导Fuchs角膜内皮营养不良中衰老相关分泌表型与纤维化的机制研究

《Cell Death & Disease》:p16-mediated G0/G1 cell cycle arrest leads to SASP and fibrosis in Fuchs endothelial corneal dystrophy

【字体: 时间:2026年02月04日 来源:Cell Death & Disease 9.6

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  本研究针对Fuchs角膜内皮营养不良(FECD)中细胞衰老与纤维化的关联,通过建立紫外线(UV-A)联合氧化雌激素代谢物4-OHE2的慢性暴露模型,揭示p16-pRB通路触发的G0/G1期细胞周期阻滞可诱导衰老相关分泌表型(SASP)并促进ECM沉积。干预实验表明,靶向CXCR2(SB225002)和IL-17A(secukinumab)或使用senolytic药物(Dasatinib与Quercetin)可缓解纤维化,为FECD的靶向治疗提供新策略。

  
随着人口老龄化趋势加剧,年龄相关性眼病已成为全球性的健康挑战。Fuchs角膜内皮营养不良(FECD)作为一种进行性角膜病变,主要特征为角膜内皮细胞(CEnCs)逐渐丧失与异常细胞外基质(ECM)沉积,最终导致角膜水肿与视力损伤。尽管研究发现紫外线暴露、雌激素代谢异常与FECD发病相关,但衰老机制在疾病进展中的具体作用尚未明确。尤其值得注意的是,FECD在女性群体中发病率更高,提示激素代谢可能参与调控疾病进程。为揭示衰老与纤维化的内在联系,本研究团队构建新型体外模型,探索慢性环境应激下细胞周期调控与炎症反应在FECD中的作用。
本研究主要采用慢性紫外线(UV-A)与氧化雌激素代谢物4-羟基雌二醇(4-OHE2)联合暴露模型诱导人角膜内皮细胞衰老;通过细胞周期分析、SA-β-半乳糖苷酶染色鉴定衰老表型;利用蛋白质印迹与qPCR检测p16、pRB及ECM相关基因表达;采用多重细胞因子芯片分析衰老相关分泌表型(SASP)组分;使用CXCR2抑制剂(SB225002)、IL-17A单抗(secukinumab)及senolytic药物(Dasatinib与Quercetin)进行干预验证。
慢性暴露诱导G0/G1期细胞周期阻滞
通过流式细胞术分析发现,UV-A与4-OHE2长期处理可激活p16-pRB通路,显著增加G0/G1期细胞比例,表明细胞衰老进程启动。
衰老细胞表现促纤维化表型
衰老的角膜内皮细胞中纤维连接蛋白、胶原蛋白等ECM成分表达上调,同时细胞失去增殖能力,证实衰老直接驱动纤维化反应。
SASP因子IL-8与IL-17参与病理进程
多重检测显示SASP关键因子IL-8和IL-17显著升高,抑制剂干预实验表明阻断CXCR2或IL-17A可有效缓解ECM异常沉积。
Senotherapy靶向清除衰老细胞
Dasatinib与Quercetin联合处理可选择性清除衰老细胞,改善正常细胞存活率,为FECD提供了潜在治疗路径。
本研究系统阐明了p16介导的细胞周期阻滞通过激活SASP促进FECD纤维化的新机制,不仅构建了模拟疾病进程的体外模型,还验证了靶向衰老通路与细胞因子网络的干预策略。该研究为理解年龄相关性角膜病变提供了理论依据,同时为开发针对FECD的senotherapy方案奠定了实验基础。论文发表于《Cell Death》期刊,为眼表疾病研究领域贡献了重要参考。
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