Moesin与CD44相互作用在周细胞缺失和糖尿病新生血管成熟不足中的作用

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研究背景增殖性糖尿病视网膜病具有血管新生过度但成熟不足的特征。新生血管是否稳定和成熟的一个特征性标识是血管周围有一定的周细胞覆盖率。周细胞的缺失是增殖性糖尿病视网膜病形成的重要原因,而周细胞的迁移是其缺失的主要机制之一。既往研究表明,AGEs与其受体RAGE结合后,通过RhoA/ROCK等细胞信号转导机制,使moesin发生磷酸化,促进内皮细胞的纤维伪足形成,加快细胞的迁移速度,介导了血管的过度新生。CD44是一种重要的与moesin连接的细胞表面糖蛋白,细胞分布及其广泛;研究证明,CD44可与p-moesin结合,并使p-moesin连接细胞骨架蛋白,参与细胞伪足形成,并与细胞的迁移运动有关。目的在细胞水平,观察在AGE-BSA刺激下,磷酸化moesin蛋白和CD44相互作用在周细胞缺失和糖尿病新生血管成熟不足中的作用,并探讨其可能机制;在大体水平,观察AGE-BSA刺激对小鼠视网膜微血管周细胞覆盖率的影响。方法以8周龄C57小鼠为研究对象,腹腔注射AGE-BSA(10 mg/kg/d),设生理盐水和BSA(10 mg/kg/d)为对照,持续6个月,分离视网膜并铺片,对内皮细胞和周细胞分别以ib4和NG2特异染色,共聚焦显微镜下观察微血管形态和周细胞覆盖率。原代分离、培养大鼠视网膜微血管周细胞(retinal microvascular pericytes,RMPs),以周细胞标记物α-SMA、desmin、PDGFR-β及NG2进行免疫染色鉴定。予不同浓度的AGE-BSA作用于RMPs 24 h,另以100 μg/ml的AGE-BSA作用于RMPs不同时间点,分别以CCK-8法检测细胞增殖活性,划痕实验及Transwell迁移实验观察周细胞迁移面积和数量,western blot方法检测p-moesin水平。分别转染 pcDNA3.1/Flag-moesin T558A(T558A)及 pcDNA3.1/Flag-moesin T558D(T558D)质粒,以空载质粒及突变的野生型moesin质粒作为对照,48h后予AGE-BSA(100 μg/ml)刺激24 h,同时设置加或不加AGE-BSA和ROCK抑制剂Y27632(10 μmol/L)组,分别检测RMPs增殖活性,迁移变化及p-moesin水平,免疫荧光染色标记F-actin,p-moesin和CD44,共聚焦显微镜下观察F-actin,p-moesin和CD44共定位情况,以免疫共沉淀检测p-moesin和CD44蛋白的相互作用。结果1.与空白和BSA对照组比较,AGE-BSA刺激组的的小鼠视网膜微血管周细胞覆盖率均降低;2.培养出稳定传代的大鼠RMPs,经免疫荧光染色鉴定,对标记物α-SMA、desmin、PDGFR-β及NG2均呈阳性表达;3.AGE-BSA以时间、剂量依赖方式降低周细胞增殖活性,增加周细胞迁移;4.AGE-BSA呈时间剂量依赖方式增加RMPs moesin的磷酸化水平,激活moesin的T558磷酸化位点后,p-moesin结合F-actin,促进应力纤维重构,周细胞迁移增加,而抑制moesin T558磷酸化位点或加Y27632,p-moesin水平下降,F-actin重构消失,周细胞迁移减少;5.激光共聚焦显微镜下观察到AGE-BSA刺激下,p-moesin和CD44蛋白在周细胞的纤维伪足有聚集,并有共定位,免疫共沉淀也检测到两种蛋白相互作用,加Y27632后p-moesin和CD44蛋白共定位消失;结论AGE-BSA可能通过激活ROCK途径介导moesin T558位点的磷酸化,促进p-moesin和CD44蛋白的相互作用,并结合F-actin,使应力纤维重构,促进周细胞发生迁移和缺失。这可能是糖尿病新生血管成熟不足形成的潜在机制。
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