胞外囊泡相关基因网络及SPP1在疱疹性基质角膜炎中的作用及熊果酸的调控

目的：本研究旨在探索疱疹性基质角膜炎（HSK）中与胞外囊泡相关的基因网络，识别关键分子驱动因素，重点关注分泌型磷蛋白1（SPP1）的作用，并研究熊果酸（UA）的治疗潜力。方法：对单纯疱疹病毒1型（HSV-1）感染小鼠的角膜组织进行转录组RNA测序。生物信息学分析包括差异表达基因（DEG）的鉴定、免疫细胞浸润评估、胞外囊泡相关基因网络构建、功能富集分析和化合物-基因网络创建。使用单细胞RNA测序和流式细胞术进一步验证免疫浸润结果。使用实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）、蛋白质印迹法和免疫组织化学在小鼠HSK模型中验证关键发现。通过结膜下注射UA研究其治疗效果和机制，并随后评估角膜病变、血管生成、纤维化和关键信号通路。结果：通过分析，在HSK中鉴定出222个与胞外囊泡相关的差异表达基因，胞外囊泡相关基因网络显示主要功能簇集中在细胞粘附的正向调控上。在主要功能簇的基因中，SPP1成为枢纽基因，表现出显著上调并与临床进展相关。在正常条件下，SPP1表达于角膜上皮细胞，而在HSK期间则转移到浸润的免疫细胞，特别是中性粒细胞和单核细胞。在小鼠模型中，UA治疗显著降低了角膜混浊、血管向内生长和炎性细胞浸润。机制上，UA下调了SPP1表达，并随后抑制了磷酸肌醇3-激酶（PI3K）/Akt信号通路的激活。结论：这些发现为胞外囊泡相关基因网络和HSK机制提供了新的见解，同时将UA确定为有前途的治疗开发候选药物。