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雷公藤红素干预Transcription Factor EB介导的溶酶体生物发生障碍抑制白内障形成的分子机制

祁春梅 李秀慧 张智慧

祁春梅, 李秀慧, 张智慧. 雷公藤红素干预Transcription Factor EB介导的溶酶体生物发生障碍抑制白内障形成的分子机制[J]. 昆明医科大学学报.
引用本文: 祁春梅, 李秀慧, 张智慧. 雷公藤红素干预Transcription Factor EB介导的溶酶体生物发生障碍抑制白内障形成的分子机制[J]. 昆明医科大学学报.
Chunmei QI, Xiuhui LI, Zhihui ZHANG. Molecular Mechanism of Celastrol Intervening in TFEB-Mediated Lysosomal Biogenesis Dysfunction Inhibiting Cataract Formation[J]. Journal of Kunming Medical University.
Citation: Chunmei QI, Xiuhui LI, Zhihui ZHANG. Molecular Mechanism of Celastrol Intervening in TFEB-Mediated Lysosomal Biogenesis Dysfunction Inhibiting Cataract Formation[J]. Journal of Kunming Medical University.

雷公藤红素干预Transcription Factor EB介导的溶酶体生物发生障碍抑制白内障形成的分子机制

基金项目: 河北省卫生健康委员会科研项目(20230214)
详细信息
    作者简介:

    祁春梅(1984~),女,河北唐山人,医学学士,副主任医师,主要从事耳科学及听力学研究工作

  • 中图分类号: R776.1

Molecular Mechanism of Celastrol Intervening in TFEB-Mediated Lysosomal Biogenesis Dysfunction Inhibiting Cataract Formation

  • 摘要:   目的  探讨雷公藤红素(celastrol,Cel)是否通过激活转录因子EB(transcription factor EB,TFEB)介导的溶酶体生物生成途径,从而抑制白内障的形成。  方法  采用H2O2诱导的人晶状体上皮细胞氧化应激模型和亚硒酸盐诱导的大鼠白内障模型,将细胞分为对照组、模型组、Cel干预组、Cel+TFEB siRNA组或Cel+MHY1485组(n = 5);45只仔鼠分为对照组、模型组、Cel干预组(n = 9)。采用CCK-8法检测细胞活力;免疫荧光染色观察TFEB核转位;Western blot检测LAMP1、CTSB蛋白表达;LysoTracker Red染色评估溶酶体数量;裂隙灯显微镜观察并分级(Bahmani标准)晶状体混浊程度;HE染色观察晶状体组织形态。同时利用TFEB siRNA和mTOR激活剂(MHY1485)验证Cel的作用机制。  结果  与模型组相比,Cel干预组TFEB核转位效率显著提高了约2.1倍(P < 0.0001),显著上调了溶酶体功能相关蛋白的表达(P < 0.001)。LysoTracker Red染色显示,Cel干预使H2O2诱导的溶酶体数量减少得以逆转(P < 0.0001)。在动物模型中,Cel干预显著降低了晶状体混浊程度(P < 0.05)。上述Cel的积极作用均可被TFEB siRNA或mTOR激活剂MHY1485显著拮抗(P < 0.001)。  结论  Cel通过抑制mTOR信号促进TFEB核转位,增强溶酶体生物发生,改善晶状体蛋白稳态,从而抑制白内障形成。
  • 图  1  Cel对正常HLEB3细胞活力的影响($\bar x \pm s $, n = 5)

    Figure  1.  Effect of Cel on the viability of normal HLEB3 cells ($\bar x \pm s $,n = 5)

    图  2  Cel对H2O2诱导的HLEB3细胞氧化应激模型活力的影响(n = 5)

    Figure  2.  Effect of Cel on the viability of H2O2-induced oxidative stress in HLEB3 cells (n = 5)

    图  3  HLEB3细胞内ROS水平($\bar x \pm s $,n = 5)

    A:HLEB3细胞DCFH-DA荧光染色图;B:HLEB3细胞内ROS水平定量分析;****P < 0.0001。

    Figure  3.  Intracellular ROS levels in HLEB3 cells ($\bar x \pm s $,n = 5)

    图  4  免疫荧光检测HLEB3细胞中TFEB的核转位情况($\bar x \pm s $,n = 5)

    A:TFEB免疫荧光染色HLEB3细胞图;B:HLEB3细胞内TFEB核/质荧光强度比值;****P < 0.0001。

    Figure  4.  Immunofluorescence detection of TFEB nuclear translocation in HLEB3 cells ($\bar x \pm s $,n = 5)

    图  5  HLEB3细胞中LAMP1和CTSB蛋白的表达情况($\bar x \pm s $,n = 5)

    A:Cel给药干预HLEB3细胞后Western blot条带图;B:Cel给药干预HLEB3细胞后LAMP1相对表达水平;C:Cel给药干预HLEB3细胞后CTSB相对表达水平;***P < 0.001,****P < 0.0001。

    Figure  5.  Expression of LAMP1 and CTSB proteins in HLEB3 cells ($\bar x \pm s $,n = 5)

    图  6  HLEB3细胞中溶酶体数量的影响($\bar x \pm s $,n = 5)

    A:HLEB3细胞LysoTracker Red荧光图;B:HLEB3细胞内LysoTracker Red荧光探针相对荧光强度;***P < 0.001;****P < 0.0001。

    Figure  6.  Effect on lysosome quantity in HLEB3 cells ($\bar x \pm s $,n = 5)

    图  7  大鼠给药干预后体重变化和肝肾病理学变化($\bar x \pm s $,n = 9)

    A:大鼠给药干预后体重变化;B:大鼠给药干预后肝肾病理学变化;ns:P > 0.05。

    Figure  7.  Changes in body weight and histopathological alterations in the liver and kidneys of rats after drug intervention ($\bar x \pm s $,n = 9)

    图  8  大鼠晶状体浑浊程度($\bar x \pm s $,n = 9)

    A:大鼠晶状体照片;B:大鼠晶状体浑浊程度;***P < 0.001。

    Figure  8.  Lens opacity in rats ($\bar x \pm s $,n = 9)

    图  9  大鼠晶状体组织结构变化

    A:Con组大鼠晶状体组织结构;B:Model组大鼠晶状体组织结构;C:Cel组大鼠晶状体组织结构。

    Figure  9.  Structural changes in rat lens tissue

    图  10  大鼠晶状体组织中LAMP1和CTSB蛋白的表达情况($\bar x \pm s $,n = 5)

    A:Cel给药干预大鼠后Western blot条带图;B:Cel给药干预大鼠后晶状体中LAMP1相对表达水平;C:Cel给药干预大鼠后晶状体中CTSB相对表达水平;****P < 0.0001。

    Figure  10.  Expression of LAMP1 and CTSB proteins in rat lens tissue ($\bar x \pm s $,n = 5)

    图  11  免疫荧光检测mTOR对Cel调控晶状体上皮细胞中TFEB核转位的影响($\bar x \pm s $,n = 5)

    A:TFEB免疫荧光染色HLEB3细胞图;B:HLEB3细胞内TFEB核/质荧光强度比值;****P < 0.0001。

    Figure  11.  Immunofluorescence detection of the effect of mTOR on Cel-regulated TFEB nuclear translocation in lens epithelial cells ($\bar x \pm s $,n = 5)

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  • 收稿日期:  2025-08-18

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