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ARVO中国之声|干眼中IFN-γ通过JAK2/STAT1途径触发角膜上皮细胞焦亡和NLRP3炎症小体

2023-04-25 19:59:10
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编者按：

干眼是严重影响人们日常生活质量的眼部疾病，有关干眼发病机制的探讨从未停止。在今年的ARVO会上，中山大学中山眼科中心的Bowen Wang分享了团队在干眼机制方面的研究成果，在实验性干眼模型中研究γ-干扰素（IFN-γ）对角膜上皮细胞焦亡的影响，并探讨其潜在的分子机制。

实验性干眼模型的建立及检测方法

通过皮下注射东莨菪碱（1.5mg/0.3mL，每天三次）和暴露于干燥应激环境，在成年野生型（WT）C57BL/6小鼠和IFN-γ敲除小鼠中诱导干眼，建立实验性干眼模型。在高渗条件下用IFN-γ处理永生化的人角膜上皮细胞系。通过荧光素钠染色、酚红棉线试验和碘酸-希夫染色（PAS）检测角膜上皮缺损、泪液生成和结膜杯状细胞（图1）。通过实时荧光定量聚合酶链反应（qRT-PCR）测量mRNA表达（图2）。通过蛋白质印迹法和免疫荧光染色分析蛋白质表达的变化。细胞计数试剂盒-8、乳酸脱氢酶测定和原位TUNEL染色用于评估细胞死亡。

图1

图2

角膜上皮细胞焦亡诱导机制探讨

IFN-γ及其相关基因在实验性干眼模型小鼠角膜中的表达增加，而IFN-γ的基因缺失改善了干燥应激诱导的干眼症状。研究者进一步发现，IFN-γ介导的JAK2/STAT1信号通路促进炎症小体诱导的角膜上皮细胞焦亡激活，在体内局部应用STAT1抑制剂或在体外以STAT1为靶向的siRNA抑制角膜上皮细胞焦亡。此外，干眼中活性氧（ROS）的产生增加，其可能位于JAK2/STAT1下游，导致细胞焦亡。

IFN-γ参与干眼的发病机制

本研究检测了干燥应激诱导的干眼小鼠模型角膜中的IFN-γ及其相关基因水平，同时分析了JAK和STAT家族基因的可检测变化。研究表明，升高的IFN-γ参与干眼的发病机制，并通过激活JAK2/STAT1信号通路促进角膜上皮焦亡。值得注意的是，本研究不仅在体内阐明了IFN-γ与细胞焦亡之间的联系，该结果也在体外得到了证实。

讲题：

IFN-γ triggers corneal epithelial cell pyroptosis and NLRP3 inflammasome via JAK2/STAT1 pathway in dry eye disease.

作者：

Bowen Wang, Xue Yang, Jin Yuan

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