TXNIP正向調(diào)節(jié)糖尿病視網(wǎng)膜病變大鼠müller細(xì)胞的自噬和凋亡—源井生物前沿研究

糖尿病性視網(wǎng)膜?。―R)是糖尿病的一種微血管并發(fā)癥,會損害視網(wǎng)膜血管和神經(jīng)細(xì)胞,威脅著全世界勞動年齡和老年人的視力。盡管在探索DR的機(jī)理和治療方面已進(jìn)行了各種研究,但圍繞該疾病的治療方法仍存在許多未知數(shù),需要進(jìn)一步研究??娎帐希╩üller)細(xì)胞作為從神經(jīng)視網(wǎng)膜的外層到內(nèi)層的初級神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞,提供營養(yǎng)和維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,這對于視網(wǎng)膜的穩(wěn)態(tài)至關(guān)重要。高血糖條件下的繆勒氏細(xì)胞受損肯定會引起神經(jīng)視網(wǎng)膜損傷,因此,建議研究穆勒膠質(zhì)細(xì)胞與DR之間的關(guān)系。
近日,中山大學(xué)眼科中心Haocheng Ao等人在Life Sciences(2020IF:3.647)雜志(上發(fā)表了名為“TXNIP positively regulates the autophagy and apoptosis in the rat müller cell of diabetic retinopathy”,探究TXNIP在糖尿病視網(wǎng)膜病變大鼠müller細(xì)胞的自噬和凋亡中的作用。

研究人員采用逆轉(zhuǎn)錄-定量聚合酶鏈反應(yīng)(RT-qPCR)和蛋白質(zhì)印跡法用于測量靶標(biāo)的表達(dá)水平。應(yīng)用簇狀規(guī)則間隔的短回文重復(fù)/ CRISPR關(guān)聯(lián)9(CRISPR / cas9)方法敲除TXNIP。TdT介導(dǎo)的dUTP缺口末端標(biāo)記(TUNEL)檢測和流式細(xì)胞儀用于檢測細(xì)胞凋亡。細(xì)胞計數(shù)試劑盒8(CCK-8)分析用于評估細(xì)胞活力。進(jìn)行EdU測定以測量細(xì)胞增殖能力。實施視網(wǎng)膜免疫組織化學(xué),視網(wǎng)膜冰凍切片免疫熒光以及視網(wǎng)膜電圖(ERG)記錄以檢測視網(wǎng)膜的功能。
結(jié)果顯示在體內(nèi)和體外高血糖條件下,TXNIP均上調(diào)。TXNIP的過表達(dá)激活了大鼠müller細(xì)胞的自噬和凋亡。在高葡萄糖條件下,敲除TXNIP可以減少大鼠müller細(xì)胞的自噬和凋亡。TXNIP通過抑制PI3K / AKT / mTOR信號通路積極調(diào)節(jié)自噬。敲低TXNIP改善了對DR光刺激的視覺反應(yīng)。
為了證實TXNIP在rMC-1中的作用,研究人員設(shè)計了一種過表達(dá)大鼠基因TXNIP的慢病毒(圖2A,由源井生物提供)。RT-qPCR顯示過表達(dá)組的TXNIP mRNA水平顯著高于對照載體組(圖2B)。此外,westernblotting顯示過度表達(dá)組TXNIP蛋白水平的表達(dá)增加相似(圖2C)。為了評估TXNIP過表達(dá)條件下rMC-1的自噬通量,應(yīng)用巴非霉素A1阻斷自噬通量。如圖2D所示,TXNIP過表達(dá)組的LC3B-II蛋白水平隨著巴非霉素A1顯著增加,這意味著自噬通量增強(qiáng)。過表達(dá)組自噬標(biāo)志物p62表達(dá)下降,Beclin-1和Atg12-Atg5復(fù)合物表達(dá)增加。此外,研究人員發(fā)現(xiàn)TXNIP過表達(dá)組Bcl-2蛋白水平降低,Bax和切割的Caspase-3升高(圖2E),這表明TXNIP過表達(dá)上調(diào)了細(xì)胞凋亡。

總之,基于研究人員的研究結(jié)果,研究人員驗證了高血糖條件下體內(nèi)和體外TXNIP的過表達(dá),這可能是評估糖尿病性視網(wǎng)膜病變嚴(yán)重程度的潛在生物標(biāo)志物。研究人員的研究首次揭示了TXNIP通過抑制PI3K / AKT / mTOR信號傳導(dǎo)通路,在高葡萄糖條件下正調(diào)控大鼠繆勒細(xì)胞的自噬。TXNIP的下調(diào)導(dǎo)致自噬以及細(xì)胞凋亡的減少,在高葡萄糖條件下恢復(fù)細(xì)胞增殖和細(xì)胞活力,并改善糖尿病大鼠的視覺功能。這項研究揭示了一種潛在的新型DR治療方法。
源井生物可以提供不同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的慢病毒,腺病毒,腺相關(guān)病毒。在基因編輯方面,源井生物可以提供體外細(xì)胞感染用的濃縮病毒,也可以提供動物體內(nèi)使用的超純化病毒,滿足客戶的不同科研需求。
源井生物開發(fā)的CRISPR-U?優(yōu)化了真核細(xì)胞和動物基因編輯載體和過程。效率和準(zhǔn)確度比傳統(tǒng)方法高10倍。立即聯(lián)系我們了解與您研究相關(guān)的基因編輯服務(wù)!