角膜中肌源性分化（MyoD）基因表达及其在角膜肌成纤维细胞去分化中的作用

目的：肌源性分化（MyoD）是一种II类碱性螺旋-环-螺旋转录因子，调控多种细胞功能，包括多个器官的纤维化，但在角膜中尚不清楚。本研究表征了MyoD在非纤维化和纤维化兔及人供体角膜中的表达，并研究了MyoD基因沉默对体外角膜肌成纤维细胞去分化和体内纤维化的影响。方法：使用新西兰白兔、人供体角膜、人角膜基质成纤维细胞（CSFs）和人角膜肌成纤维细胞（CMFs）。通过Lipofectamine 3000将MyoD shRNA或 scrambled shRNA递送至CMFs，并通过2-kDa聚乙烯亚胺偶联金纳米颗粒（PEI2-GNPs）递送至兔角膜。定量实时聚合酶链反应（qRT-PCR）、免疫荧光和蛋白质印迹定量了CMF中MyoD基因沉默前后促纤维化基因、中间丝、成纤维细胞特异性蛋白1（FSP1）和增殖标志物Ki67的表达。结果：在人及兔角膜上皮、基质和内皮中检测到MyoD表达。纤维化人角膜（P < 0.001）和兔角膜（P < 0.0001）中MyoD水平显著高于相应的非纤维化角膜。此外，CMF中MyoD水平显著高于CSF（P < 0.0001）。与scrambled shRNA递送的CMF相比，MyoD shRNA沉默的CMF获得了典型的成纤维细胞表型，并显示出纤维化基因、α平滑肌肌动蛋白（αSMA；P < 0.0001）、纤连蛋白（FN；P = 0.0015）、I型胶原（ColI；P = 0.0011）和IV型胶原（ColIV；P = 0.0053）mRNA水平降低。此外，免疫荧光显示，与scrambled shRNA递送的CMF相比，MyoD shRNA沉默的CMF中波形蛋白（P < 0.001）、FSP1（P < 0.01）和Ki67（P = 0.0349）表达增加，结蛋白表达降低（P < 0.001）。MyoD shRNA递送的兔角膜在体内疤痕较少（P = 0.368）。结论：MyoD在角膜中表达，可能改善受损角膜的CMF去分化和纤维化。需要进一步研究来确定MyoD在角膜纤维化管理中的潜力。