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环境压力会损害光感受器外段 (POS) 的吞噬作用和降解,并诱导 hiPSC-RPE 细胞中的自发荧光物质积累
Cell Death Discovery ( IF 6.1 ) Pub Date : 2019-05-16 , DOI: 10.1038/s41420-019-0171-9
Sonal Dalvi 1, 2 , Chad A Galloway 1, 2, 3 , Lauren Winschel 1, 2 , Ali Hashim 1, 2 , Celia Soto 1, 2 , Cynthia Tang 1, 2 , Leslie A MacDonald 1, 2 , Ruchira Singh 1, 2, 4, 5
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视网膜色素上皮 (RPE) 细胞功能障碍是年龄相关性黄斑变性 (AMD) 发病机制的核心,AMD 是成人失明的主要原因。衰老是 AMD 发展的最大风险因素,由于溶酶体功能障碍和受损的 POS 降解导致 POS 消化副产物的积累,导致 RPE 自发荧光物质增加。除了衰老之外,环境因素还会影响多种模型系统中的溶酶体功能,并与 AMD 相关。铁 (Fe) 过载和香烟烟雾暴露是已知影响溶酶体途径和影响 RPE 细胞健康的两个环境因素。然而,铁和香烟烟雾对 POS 处理的影响及其对人类 RPE 细胞自发荧光物质积累的影响尚未确定。人诱导多能干细胞 (hiPSC) 衍生的 RPE,它在培养物中吞噬和降解 POS,并且可以来自对照个体(没有视网膜疾病病史/易感性),提供了一个模型系统来研究过量铁和/或 RPE 细胞对 POS 处理的香烟烟雾。使用至少三个不同的对照 hiPSC 系,我们表明,与未经处理的 hiPSC-RPE 细胞相比,Fe(柠檬酸铁铵或 FAC)和 FAC + CSE(香烟烟雾提取物)处理的 hiPSC-RPE 细胞的 POS 摄取减少. 此外,将 hiPSC-RPE 培养物暴露于 FAC + CSE 会导致活性组织蛋白酶 D (CTSD)(一种参与 POS 处理的溶酶体酶)水平降低,并导致 POS 延迟降解。尤其,暴露于 Fe 和 CSE 的 hiPSC-RPE 细胞中 POS 随时间(2 周)的延迟降解足以增加这些细胞中自发荧光材料的积累。鉴于 RPE 细胞中低效的 POS 处理介导的自发荧光物质积累已经与 AMD 的发展相关联,我们的结果暗示了环境因素(如 Fe 和香烟烟雾)在 AMD 中的致病作用。





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更新日期:2019-05-16
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