力响应基因SNAI1在圆锥角膜基质代谢中的作用研究

目的圆锥角膜是一种与角膜生物力学特性改变密切相关的疾病。剧烈揉眼、屈光手术等使角膜所受的牵张力增大,细胞外基质(ECM)代谢紊乱,加剧圆锥角膜的发生发展。前期研究发现,转录因子SNAI1是角膜细胞响应力刺激的核心基因之一,本文对SNAI1在圆锥角膜中的作用进行研究,为该病的临床治疗提供新靶点。方法采用生物信息学方法筛选圆锥角膜中ECM相关蛋白,预测SNAI1在ECM代谢中的作用。通过si RNA干扰角膜细胞中SNAI1的表达,利用q PCR、Western Blot、启动子元件分析、Co-IP等方法分析其对圆锥角膜ECM相关蛋白表达的影响。结果通过Meta分析获得18个圆锥角膜候选蛋白,其中ECM相关蛋白COL1、LOX是圆锥角膜候选蛋白的枢纽蛋白。GSEA富集分析表明,SNAI1参与圆锥角膜ECM代谢的调控。圆锥角膜中SNAI1的表达水平显著下调。降低SNAI1的表达能够促进角膜细胞的凋亡,且抑制Ⅰ型胶原及交联酶LOX的表达,诱导基质降解酶CTSK的表达。启动子元件分析表明,SNAI1可以与LOX、CTSK基因的启动子区域结合。Co-IP结果显示,SNAI1能够与Ⅰ型胶原蛋白相互作用。结论SNAI1能够抑制角膜细胞凋亡,并发挥转录因子活性调控LOX、CTSK的表达,通过与Ⅰ型胶原蛋白相互作用,诱导胶原的合成,参与圆锥角膜基质代谢过程。SNAI1可作为圆锥角膜临床干预的潜在靶点。