一种靶向PDGF-C的抑制性适配体克服抗VEGF难治性并减少脉络膜新生血管和纤维化

An Inhibitory Aptamer Against PDGF-C Overcomes Anti-VEGF Refractoriness and Reduces Choroidal Neovascularization and Fibrosis

作者信息Rongyuan Chen, Weiwei Lu, Juanhua Zhu, Lijuan Huang, Wei Chen, Guanqun Huang, Xiangrong Ren, Qihang Sun, Jiaxin Hu, Jiani Li, Shasha Wang, Haiqing Kuang, Chunsik Lee, Weisi Lu, Zhen Xiong, Yi Liu, Xiaolu Wang, Aaron Prodeus, Xianjun Zhu, Qiuyang Zhang, Keran Li, Aijun Deng, Yihai Cao, Yong Yao, Jean Gariepy, Xialin Liu, Zhenglin Yang, Qin Jiang, Xuri Li
PMID42138517
发布时间2026-05-01
DOI10.1167/iovs.67.5.36

实验完整度

包括体外细胞实验(增殖、迁移、Western blot)和体内动物模型(激光诱导CNV),并包含机制验证(信号通路)及功能验证(CNV和纤维化)。

主要模型

NIH/3T3成纤维细胞 人脐静脉平滑肌细胞(HUVSMCs) 激光诱导CNV小鼠模型(年轻和老年)

重点核对

适配体与PDGF-C结合的特异性(SPR)及对PDGF-C/PDGFRα结合的抑制 适配体对PDGF-C诱导的PDGFRα、Akt和ERK磷酸化的抑制作用(剂量依赖性) 适配体对PDGF-C诱导的成纤维细胞和HUVSMCs增殖和迁移的影响 体内实验中,适配体对年轻和老年小鼠CNV面积的影响,以及抗VEGF治疗对老年小鼠是否无效

摘要

目的:湿性年龄相关性黄斑变性是导致不可逆视力丧失的主要原因,主要由于脉络膜新生血管(CNV)及随后的纤维化。尽管目前抗血管内皮生长因子A(抗VEGF)疗法具有显著获益,但许多患者反应有限或无反应,并随时间产生耐药性,因此有必要探索补充或替代疗法。本研究旨在鉴定和表征一种靶向血小板衍生生长因子-C(PDGF-C)的DNA适配体,并评估其在抑制CNV和纤维化方面的治疗潜力,包括在抗VEGF难治性情境中。方法:通过指数富集的配体系统进化鉴定针对PDGF-C的DNA适配体(α-PC适配体)。使用表面等离子体共振评估其与PDGF-C的结合以及对PDGF-C/血小板衍生生长因子受体α(PDGFRα)相互作用的抑制。在成纤维细胞和人脐静脉平滑肌细胞(HUVSMCs)中检测α-PC适配体对PDGF-C诱导的增殖、迁移以及PDGFRα、Akt和细胞外调节激酶(ERK)信号的影响。在激光诱导的CNV小鼠模型中评估体内疗效,包括抗VEGF难治性老年小鼠。结果:α-PC适配体特异性结合PDGF-C,并有效阻断其与PDGFRα的结合。α-PC适配体显著抑制PDGFRα、Akt和ERK的激活,并抑制PDGF-C诱导的成纤维细胞和HUVSMCs的增殖和迁移。重要的是,在激光诱导的CNV小鼠模型中,α-PC适配体显著减少新生血管和纤维化;特别是在抗VEGF难治性老年小鼠中,其仍能有效抑制CNV,而抗VEGF治疗未能做到。结论:这些发现表明α-PC适配体是治疗新生血管疾病的有前景的治疗药物,特别是对抗VEGF治疗难治的患者。

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
靶向PDGF-C的DNA适配体能否抑制CNV和纤维化,并在抗VEGF难治性情境中仍有效?
核心机制
α-PC适配体通过与PDGF-C特异性结合,阻断其与PDGFRα的相互作用,从而抑制下游Akt和ERK信号通路,进而减少细胞增殖、迁移、CNV和纤维化。
主要证据
体外实验中,α-PC适配体抑制PDGF-C诱导的成纤维细胞和HUVSMCs增殖、迁移及信号激活;体内实验中,在激光诱导的CNV模型中显著减少新生血管和纤维化,且在老年抗VEGF难治小鼠中有效,而抗VEGF治疗无效。
研究意义
该研究为抗VEGF难治性CNV提供了新的治疗策略,提示靶向PDGF-C可能克服抗VEGF耐药,并同时抑制新生血管和纤维化。

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

适配体筛选与表征

鉴定能特异性结合PDGF-C的DNA适配体并验证其结合特性

采用SELEX从ssDNA文库中筛选PDGF-C结合适配体,并通过SPR测定结合亲和力和特异性,通过竞争性SPR检测阻断PDGF-C与PDGFRα结合的能力。

2

适配体稳定性优化

提高适配体在细胞培养基中的稳定性

通过PEG化修饰适配体,并在NIH/3T3细胞培养基中比较PEG修饰与未修饰适配体的保留时间。

3

体外信号通路抑制验证

验证适配体是否能抑制PDGF-C诱导的PDGFRα及下游信号激活

在NIH/3T3细胞和HUVSMCs中,用PDGF-C刺激,并检测PDGFRα、Akt和ERK的磷酸化水平,评估适配体的抑制作用。

4

体外细胞功能验证

验证适配体对PDGF-C诱导的细胞增殖和迁移的影响

用CCK-8法检测NIH/3T3和HUVSMCs的增殖,用伤口愈合实验检测迁移,评估适配体的抑制作用。

5

体内CNV模型验证

评估适配体在激光诱导CNV小鼠模型中对新生血管的抑制作用

使用激光诱导CNV模型,对年轻(2月龄)和老年(15月龄)小鼠进行玻璃体腔注射适配体,通过IB4染色测量CNV面积。

6

体内纤维化模型验证

评估适配体对CNV相关纤维化的抑制作用

在激光诱导CNV后21天,通过免疫荧光染色检测视网膜下纤维化标记物α-SMA和COL1的面积。

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
DNA适配体Sangon Biotech Co., Ltd.--
40kDa聚乙二醇9i Technology Co., Ltd.--
BIAcore 8000 系统Cytiva--
SA传感芯片CytivaBR-1005-31
重组人PDGF-C核心域Sino Biological10273-H08B
重组小鼠PDGF-C核心域Sino Biological50458-M07Y
人脐静脉平滑肌细胞ScienCell Research Laboratories8020
平滑肌细胞培养基ScienCell Research Laboratories1101
胎牛血清ScienCell Research Laboratories0010
平滑肌细胞生长补充剂ScienCell Research Laboratories1152
NIH/3T3细胞BNCCBNCC100843
DMEM培养基Thermo Fisher ScientificC11995500BT
胎牛血清Thermo Fisher Scientific10099141C
人视网膜微血管内皮细胞HZbscienceHZ-H1095
内皮细胞培养基ScienCell Research Laboratories1001
CCK-8试剂盒APExBIO TechnologyK1018-3000T
培养插入2孔板Ibidi80209
RIPA裂解液SolarbioR0010-100
蛋白酶和磷酸酶抑制剂Thermo Fisher Scientific88668
PVDF膜Bio-Rad Laboratories162-0177
pPDGFRα (Y849)抗体Abcamab79318
PDGFRα抗体Cell Signaling Technology3174
pAkt抗体Cell Signaling Technology4060S
Akt抗体Cell Signaling Technology4691S
ERK抗体Cell Signaling Technology4696S
pERK抗体Cell Signaling Technology4370S
pVEGFR2抗体Cell Signaling Technology3770
VEGFR2抗体Cell Signaling Technology9698
Immobilon Western化学发光底物Merck MilliporeWBKLS0500
TRIzol试剂Tiangen Biotech--
FastKing逆转录试剂盒Tiangen Biotech--
SYBR Green qPCR预混液Vazyme Biotech--
QuantStudio 6 Flex 实时荧光定量PCR系统Life Technologies--
OcuLight红外激光系统Iridex--
抗VEGF-A抗体R&D SystemsAF-493-NA
正常IgGR&D SystemsAB-108-C
FITC-葡聚糖Sigma-Aldrich--
异凝集素GS-IB4,Alexa Fluor 488Life TechnologiesI21411
COL1抗体Proteintech14695-1-AP
α-SMA抗体Dako ProductsM0851
Alexa Fluor 555二抗Thermo Fisher ScientificA31570

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
适配体结合实验
适配体与PDGF-C的结合特异性、亲和力常数及竞争性抑制浓度
阅读提示:Methods中Surface Plasmon Resonance Assay部分及图1
细胞信号检测
PDGF-C刺激浓度、适配体处理浓度、刺激时间、磷酸化蛋白检测
阅读提示:Methods中Receptor Activation Assay and Western Blot部分及图2、图3
细胞功能实验
细胞密度、PDGF-C浓度、适配体浓度、处理时间、检测方法
阅读提示:Methods中Cell Proliferation Assay和Cell Migration Assay部分及图4、图5
体内CNV模型
小鼠品系和年龄、激光参数、适配体剂量和给药时间、CNV测量时间
阅读提示:Methods中Animals和Laser-Induced CNV and Fibrosis Model and Treatment部分及图6
体内纤维化模型
小鼠周龄、激光参数、治疗时间点、纤维化标记物检测时间
阅读提示:Methods中Laser-Induced CNV and Fibrosis Model and Treatment部分及图8