白细胞介素11顺式与反式信号在视网膜血管调节作用中的特征分析

Characterization of the angiomodulatory effects of Interleukin 11 cis- and trans-signaling in the retina

作者信息Paula Liang, Jan Ness, Julian Rapp, Stefaniya Boneva, Melanie Schwämmle, Malte Jung, Günther Schlunck, Hansjürgen Agostini, Felicitas Bucher
PMID39294742
发布时间2024-09-18
DOI10.1186/s12974-024-03223-3

摘要

背景:IL-6细胞因子家族及其关键且多效性的细胞内信号通路STAT3是治疗血管增生性视网膜疾病的重要靶点。既往研究表明,IL-6的顺式信号传导(通过膜结合受体)和反式信号传导(通过可溶性受体)对靶细胞可能产生不同效应,这使其在多种疾病治疗中得到应用。虽然IL-6已被广泛研究,但IL-6家族另一成员IL-11在视网膜中的血管生成效应尚不明确。因此,本研究旨在阐明IL-11对视网膜血管生成的影响。正文:在增生性糖尿病视网膜病变(PDR)患者的玻璃体样本中,检测到IL-11Rα水平升高,而IL-11水平未见异常。血管内皮细胞的体外研究表明,顺式信号传导(单独IL-11)具有抗血管生成效应,而反式信号传导(IL-11 + sIL-11Rα)则表现出促血管生成和促迁移效应。这种差异可归因于其独特的信号响应及相关转录组学变化。值得注意的是,在小鼠原代Müller细胞培养中未检测到顺式与反式信号传导的差异。STAT3和STAT1的siRNA敲低实验显示两者对IL-11信号传导具有相反作用:STAT3发挥抗增殖和促凋亡功能,而STAT1则呈现与STAT3相反的效应。在体实验中,IL-11及IL-11 + sIL-11Rα均能减少视网膜新生血管形成。免疫组化染色显示Müller细胞在治疗后被激活,表明IL-11在体内除血管内皮细胞外,还能影响多种视网膜细胞类型。结论:IL-11的顺式与反式信号传导在体外对内皮细胞具有相反的血管调节作用。在体内,顺式与反式信号传导同时影响Müller细胞,最终决定对视网膜的整体血管调节效应,这凸显了视网膜中血管细胞与胶质细胞之间复杂的相互作用。

实验方法

产品清单

名称品牌货号
离心机----
倒置显微镜ZeissAxio Vert. A1
96孔IncuCyte ImageLock板SartoriusBA-04856
IncuCyte伤口制造器Sartorius4493
IncuCyte S3活细胞分析系统Sartorius4647
Merck MilliporeIPVH00010
FUSION FX蛋白质印迹和化学发光成像系统Vilber--
人IL-11 ELISA试剂盒Abcamab100551
人IL-11Rα ELISA试剂盒MyBioSourceMBS453817
RNeasy微量试剂盒QIAGEN--
SMARTer超低输入RNA测序试剂盒 v4Clontech Laboratories, Inc.--
Illumina NextSeq 2000仪器Illumina, Inc.--
P3流动池Illumina--
Seahorse XFe96分析仪Agilent Technologies--
XF96孔细胞培养板Agilent Technologies101085-004
CyQUANT™细胞增殖测定试剂盒Thermo Fisher ScientificC7026
载玻片扫描仪HamamatsuC13210-01
miRNAeasy迷你试剂盒Qiagen217004
LightCycler 96孔板Roche04729692001
LightCycler 96Roche--