PRRX1 协调病理性视网膜纤维化中的周细胞-肌成纤维细胞转变

PRRX1 Orchestrates Pericyte-Myofibroblast Transition in Pathological Retinal Fibrosis

作者信息Zhishang Meng, Dan Liu, Yuqian Hu, Wen Shi, Jianing Qiu, Biying Chen, Yongan Meng, Bin Yan, Youling Liang, Jingkai He, Jing Luo
PMID41230906
发布时间2025-11-03
DOI10.1167/iovs.66.14.24

实验完整度

高

整合人 FVM 与 OIR 转录组、scRNA-seq、体外低氧周细胞敲低功能验证及体内 CNV 模型验证,多证据层级支持。

主要模型

人纤维血管膜样本 小鼠氧诱导视网膜病变模型 原代小鼠视网膜周细胞 小鼠激光诱导脉络膜新生血管模型

重点核对

人 FVM 样本来源:来自4例 PDR 患者,25G 玻璃体切除术获取 scRNA-seq 数据集:GSE150703(OIR 小鼠视网膜)和 GSE165784(人 FVM) 低氧处理:原代周细胞在1% O2 下培养24小时 siRNA 敲低:使用 si-Prrx1(序列 5′-GCAGGAAUGAGCGAGCCAU-3′)或 si-NC 转染,浓度20 µM CNV 模型:C57BL/6J 小鼠(雄性,6-8周龄),每眼4个激光斑(532 nm,160 mW,0.2秒),玻璃体注射 si-Prrx1(1 µL,50 µM)

摘要

目的:探讨 PRRX1 在周细胞-肌成纤维细胞转变中的作用及其对病理性视网膜纤维化的贡献。方法:对人纤维血管膜和鼠氧诱导视网膜病变视网膜进行转录组学分析,以评估 PRRX1 表达及其与纤维化相关基因的关联。对视网膜组织进行单细胞 RNA 测序,以鉴定周细胞亚群并表征 PRRX1 驱动的分子通路。在体外,原代小鼠视网膜周细胞在有无小干扰 RNA 介导的 PRRX1 敲低的情况下接受低氧处理,以评估纤维化基因表达和细胞迁移。在体内,使用激光诱导的脉络膜新生血管模型评估 PRRX1 沉默对视网膜下纤维化的影响。结果:PRRX1 在人类纤维血管膜和氧诱导视网膜病变视网膜中均显著上调;单细胞 RNA 测序揭示其富集于经历周细胞-肌成纤维细胞转变的周细胞亚群中。PRRX1 敲低降低了原代周细胞在低氧下的纤维化基因表达和迁移活性。在脉络膜新生血管模型中,PRRX1 沉默显著减少了视网膜下纤维化和新生血管病变面积。结论:PRRX1 是视网膜中周细胞介导的纤维化重塑的关键调节因子。靶向 PRRX1 为视网膜纤维化提供了一种潜在的治疗方法。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
PRRX1 是否通过调控周细胞-肌成纤维细胞转变参与病理性视网膜纤维化?
核心机制
PRRX1 促进周细胞向肌成纤维细胞转变,驱动细胞外基质重塑和纤维化收缩。
主要证据
通过人 FVM 和 OIR 视网膜的转录组分析发现 PRRX1 上调,scRNA-seq 显示其在发生 PMT 的周细胞亚群中富集;体外低氧周细胞中敲低 PRRX1 降低纤维化基因表达和迁移;CNV 模型中敲低 PRRX1 减少视网膜下纤维化和新生血管面积。
研究意义
PRRX1 是病理性视网膜纤维化的关键调节因子,靶向 PRRX1 为视网膜纤维化提供潜在治疗策略。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

临床样本病理评估

确认 PDR 患者 FVM 中纤维化与新生血管共存的组织学特征

对4例 PDR 患者的 FVM 进行石蜡包埋切片,行 H&E 和 Masson 三色染色,以及多重免疫组化检测 PRRX1、CD31、α-SMA、NG2 表达。

2

转录组数据分析

评估 PRRX1 在病理视网膜纤维化中的表达及其与纤维化相关基因的关联

分析多个公开 bulk RNA-seq 数据集(GSE194176, GSE123945, GSE101398, GSE102485, GSE158799)和 scRNA-seq 数据集(GSE150703, GSE165784),进行差异表达、相关性、聚类和轨迹分析。

3

体外低氧周细胞模型

验证 PRRX1 在低氧诱导的周细胞-肌成纤维细胞转变中的作用

原代小鼠视网膜周细胞在低氧(1% O2)下培养,并通过 siRNA 敲低 Prrx1,检测纤维化基因表达、迁移能力及蛋白水平变化。

4

体内 CNV 模型验证

评估 PRRX1 沉默对激光诱导脉络膜新生血管模型中视网膜下纤维化的影响

C57BL/6J 小鼠行激光诱导 CNV,随后玻璃体腔注射 si-Prrx1 或 si-NC,第7天取材,通过 Western blot 和脉络膜铺片免疫荧光检测 Prrx1、Col1a1、IB4 表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
伊红BeyotimeC0105M-2
Masson 三色染色试剂盒ServicebioG1006-20ML
酪胺信号放大试剂盒AiFang BiologicalAFIHC025
柠檬酸盐缓冲液ServicebioG1202
正常山羊血清BeyotimeC0265
PRRX1 抗体AbmartTD4274S
CD31 抗体Abcamab182981
α-SMA 抗体Abcamab7817
NG2 抗体Proteintech55027-1-AP
HRP 标记二抗AiFang BiologicalAFIHC001
DAPIBeyotimeC1006
光学显微镜OlympusBX53
共聚焦显微镜ZeissLSM
DMEM 培养基Gibco11960044
胎牛血清Biological Industries04-001-1A
GlutaMax 添加剂Gibco35050061
青霉素-链霉素BeyotimeC0222
小干扰 RNAGENCEFE Biotech--
RNAi 转染试剂D-Nano TherapeuticsDN001-10
Transwell 小室BIOFILTCS003006
结晶紫BeyotimeC0121
Triton X-100BeyotimeP0096
山羊血清BeyotimeC0265
PRRX1 抗体AbmartTD4274S
NG2 抗体Proteintech55027-1-AP
α-SMA 抗体Abcamab7817
荧光二抗InvitrogenA-11034
荧光二抗InvitrogenA-11030
TRIzol 试剂Invitrogen10296010
VAHTS Universal V6 RNA 测序文库制备试剂盒VazymeNR604
RIPA 裂解液BeyotimeP0013B
蛋白酶和磷酸酶抑制剂BeyotimeP1045
5× 上样缓冲液BeyotimeP0015
PVDF 膜BeyotimeFFP22
无蛋白快速封闭液EpiZymePS108P
PRRX1 抗体Santa Cruz Biotechnologysc-293386
β-actin 抗体BeyotimeAF5003
二抗BeyotimeA0208
二抗BeyotimeA0216
SPARKeasy 细胞 RNA 提取试剂盒parkjade BiotechnologyAC0205
PrimeScript RT 预混液Takara BioRR036A
ChamQ SYBR Color qPCR 预混液VazymeQ431-02
实时荧光定量 PCR 仪Applied BiosystemsStepOnePlus
激光系统Phoenix MICRON--
30G 针头Hamilton--
Triton X-100BiosharpBL935B
异凝集素 GS-IB4Invitrogen121413
Col1a1 抗体Cell Signaling Technology72026S

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
临床样本采集
样本来源:PDR 患者 FVM;样本量:4例;手术方式:25G 玻璃体切除术
阅读提示:Methods: Clinical Samples
组织学与免疫组化
固定:4% PFA 24小时;切片厚度:5 µm;抗体稀释比例:PRRX1 1:200, CD31 1:500, α-SMA 1:100, NG2 1:100
阅读提示:Methods: Histopathological Assessment, Multiplex Immunohistochemistry
转录组数据分析
数据集标识:GSE194176, GSE123945, GSE101398, GSE102485, GSE158799, GSE150703, GSE165784;差异表达阈值:FDR < 0.05, |LogFC| > 1
阅读提示:Methods: Bulk RNA-seq Analysis, Single-cell RNA sequencing Analysis
体外低氧周细胞模型
细胞:原代小鼠视网膜周细胞(Pricella CP-M315);低氧条件:1% O2, 24小时;siRNA 浓度:20 µM
阅读提示:Methods: Cell Culture and Hypoxia Induction, Small Interfering RNA Transfection
CNV 动物模型
动物品系:C57BL/6J,雄性,6-8周龄;激光参数:532 nm, 160 mW, 0.2秒/斑,每眼4个斑;siRNA 剂量:1 µL, 50 µM;处理时间:第7天取材
阅读提示:Methods: Choroidal Neovascularization Model