PCBP1通过调控HIF-1α/HO-1通路改善高糖诱导的视网膜微血管内皮细胞铁死亡:糖尿病视网膜病变治疗新靶点

【字体: 时间:2025年08月12日 来源:Experimental Eye Research 2.7

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  本研究首次揭示PCBP1通过靶向HIF-1α/HO-1通路调控铁代谢稳态,有效缓解高糖(HG)诱导的人视网膜微血管内皮细胞(HRMECs)铁死亡(ferroptosis)。作者通过PCR阵列筛选增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)患者玻璃体样本中的铁死亡相关基因(FRGs),结合细胞实验证实PCBP1下调会激活HIF-1α/HO-1通路导致铁超载,而PCBP1过表达或HO-1抑制剂ZnPP可逆转该过程,为糖尿病视网膜病变(DR)治疗提供了新策略。

  

Highlight亮点发现

本研究首次在增殖性糖尿病视网膜病变(PDR)患者玻璃体样本中发现铁死亡相关基因(FRGs)的显著差异表达,并通过高糖(HG)刺激的人视网膜微血管内皮细胞(HRMECs)模型揭示:PCBP1作为铁分子伴侣,通过调控HIF-1α/血红素加氧酶-1(HO-1)通路维持铁稳态,从而抑制内皮细胞铁死亡的关键机制。

Participants研究对象

从2022年7月至2023年9月,在中国科学技术大学附属第一医院招募了两组参与者(第一组:3名PDR患者和3名特发性黄斑裂孔患者;第二组:30名PDR患者和19名对照患者)。所有PDR患者均符合玻璃体切除术治疗指征,并排除了合并其他玻璃体视网膜疾病等干扰因素。

FRGs screening in the PDR patients铁死亡相关基因筛选

通过PCR阵列对PDR患者玻璃体样本中90个铁死亡相关基因(FRGs)进行筛选,发现PCBP1、HIF-1α和HO-1的表达变化与DR病理过程显著相关。定量分析显示,这些基因构成的调控网络与铁代谢失衡和氧化应激(OS)密切相关。

Discussion机制讨论

研究发现高糖通过下调PCBP1引发"铁代谢危机":一方面激活HIF-1α/HO-1通路导致铁超载,另一方面通过Fenton反应加剧活性氧(ROS)积累和脂质过氧化。有趣的是,使用HO-1抑制剂ZnPP能像"铁闸门"一样阻断这个恶性循环,这为开发靶向PCBP1-HIF-1α-HO-1轴的DR治疗药物提供了理论依据。

Conclusions研究结论

这项研究不仅首次证实高糖通过PCBP1-HIF-1α-HO-1通路诱导内皮细胞铁死亡的分子机制,更提出通过调节铁稳态来治疗糖尿病视网膜病变的创新思路。就像为细胞配备"智能铁管家",PCBP1的过表达展现出显著的细胞保护作用,为开发新型DR治疗策略开辟了道路。

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