Epac1通过JAK/STAT信号通路抑制眼眶成纤维细胞活化以改善甲状腺相关眼病样特征

目的：眼眶成纤维细胞（OF）的活化在甲状腺相关眼病（TAO）的发生发展中起重要作用。Epac1作为环磷酸腺苷（cAMP）效应器，已被认为是cAMP抗纤维化特性的关键介质。本研究探讨了Epac1在OF活化中的作用和机制。方法：收集TAO患者和正常健康志愿者的临床眼眶样本，并使用表达人TSHR A亚基的腺病毒（Ad-TSHR）建立TAO小鼠模型，评估其组织病理学特征并检测Epac1和波形蛋白的表达水平。分离临床TAO样本来源的OF（TAO OFs）和健康人来源的OF（正常OFs），并通过免疫荧光（IF）染色进行鉴定。将健康OFs和TAO OFs转染Epac1过表达质粒（Epac1）以过表达Epac1或sh-Epac1质粒以敲低Epac1，经TGFβ1处理，然后检查细胞表型以及Epac1和纤维化相关标志物（α-SMA、纤连蛋白和胶原蛋白）的表达水平。此外，将过表达Epac1的腺相关病毒（AAV-Epac1）注射到TAO小鼠眼眶组织中，以研究Epac1对TGFβ1刺激的OFs在体内的抗纤维化作用。此外，研究了TGFβ1刺激的TAO OFs和TAO小鼠模型中STAT3的磷酸化。使用JAK/STAT信号抑制剂Stattic探讨JAK/STAT信号在Epac1功能中的参与。结果：临床TAO样本和TAO小鼠模型均表现出显著改变的组织病理学、Epac1表达降低和波形蛋白水平升高。TGFβ1刺激显著促进正常OFs和TAO OFs的细胞活力和迁移，并升高α-SMA、纤连蛋白、波形蛋白、胶原蛋白I和胶原蛋白III的表达水平。然而，OFs中Epac1过表达可显著减弱TGFβ1对正常和TAO OFs的促纤维化作用，表现为抑制细胞活力和迁移以及降低纤维化标志物的表达。而Epac1敲低加重了TGFβ1诱导的纤维化。在体内，Epac1过表达也改善了TAO模型小鼠的TAO样症状。机制上，Epac1过表达在体外和体内均抑制STAT3磷酸化。Stattic有效减弱了Epac1敲低对TGFβ1处理的TAO OFs的影响。结论：Epac1通过介导JAK/STAT信号通路是TAO纤维化和炎症过程的关键调节因子。