PERK调控晶状体上皮细胞通过自噬和脂质代谢进行的上皮-间质转化

目的：病理性上皮-间质转化（EMT）在晶状体纤维化形成中起关键作用，尤其是在纤维性后发性白内障和前囊下白内障（ASC）中。本文探讨了内质网（ER）应激在晶状体纤维化发展中的潜在作用。方法：对ASC患者以及TGFβ2诱导的人晶状体外植体和兔原代晶状体上皮细胞进行RNA测序以检测全局基因表达变化。兔晶状体上皮细胞在有无ER应激调节剂PERK抑制剂ISRIB和自噬诱导剂的情况下用TGFβ2处理进行体外研究。体内研究使用损伤诱导的囊膜纤维化小鼠模型，并给予ISRIB。为了揭示潜在机制，我们进行了脂质组学分析、透射电子显微镜、免疫染色、定量PCR、Western blot和毛细血管Western免疫分析。结果：在ASC患者、TGFβ2刺激的人外植体和原代晶状体上皮细胞中ER应激基因上调。药理学ER应激诱导促进EMT，而其抑制降低TGFβ2诱导的间充质基因水平。用ISRIB阻断ER应激的PERK轴或靶向下游因子ATF4抑制EMT，而IRE1轴无影响。与这些体外观察一致，前房注射ISRIB也通过抑制SMAD2/3激活减少了小鼠晶状体纤维化模型中的囊下斑块形成。机制上，ISRIB抑制LC3-II转化和P62降解，表明自噬抑制。脂质组学揭示磷脂酰乙醇胺（PE）在TGFβ2处理的LECs中下调，ISRIB共处理上调。用雷帕霉素诱导自噬显著逆转了ISRIB对间充质基因的抑制，而自噬抑制剂CQ产生相反效果。结论：ER应激，特别是PERK轴，通过自噬和PE代谢促进LECs的EMT，为晶状体纤维化的治疗提供了潜在靶点。