Hmox1/CO通过调节Wnt/β-连环蛋白信号通路并诱导vaspb,调控斑马鱼视网膜再生。

由 root 提交于 周三, 11/04/2026 - 10:47

内容形式:摘要译文

斑马鱼视网膜中的穆勒胶质细胞(MG)保留着哺乳动物所缺乏的潜在干细胞能力,但驱动这一重编程过程的损伤应答信号尚未得到充分界定。在此,我们发现血红素加氧酶-1(Hmox1)是这一过程此前未被认识到的调控因子。Hmox1 是一种应激诱导型酶,也是血红素分解代谢的限速酶。损伤后,在血红素加氧酶基因家族中,hmox1a 被选择性且迅速地诱导表达,其定位于光感受器细胞,表达峰值出现在 MG 增殖窗口期。药理学抑制 Hmox1 以及通过吗啉代寡核苷酸敲低 Hmox1,均会扰乱急性炎症反应、抑制穆勒胶质细胞来源的祖细胞(MGPC)增殖,并造成持续性视网膜分层缺陷。这些结果表明,Hmox1 可能是结构恢复所必需的、不可冗余且早期发挥作用的关键节点。外源性给予一氧化碳(CO)这一具有生物活性的 Hmox1 代谢产物,可部分挽救上述每种表型,从功能上表明 CO 是关键的下游效应因子。

在机制层面,Hmox1/CO 信号可能通过转录抑制 Wnt 拮抗因子 dkk1b,使 β-连环蛋白稳定。稳定后的 β-连环蛋白富集于 vaspb 启动子中一个预测的 Tcf7l2 结合位点;vaspb 编码一种肌动蛋白结合蛋白,在本研究中被首次鉴定为损伤诱导的 Wnt 靶基因。生物信息学和功能分析进一步提示,Nfe2l2a(Nrf2)可能是连接 Hmox1/CO 与 Wnt 调控的候选中间因子;在 dkk1b 基因座内还鉴定到了推定的抗氧化反应元件。综上,这些发现勾勒出一条推定的 Hmox1→CO→Nrf2→dkk1b→β-连环蛋白→vaspb 信号传递链,将氧化还原生物学与 Wnt 依赖性的胶质细胞重编程联系起来。值得注意的是,HO-1 同样……

在受压的哺乳动物视网膜中被诱导,但激活 Wnt/β-连环蛋白通路仍无法维持再生,这使 Hmox1/CO 轴成为未来哺乳动物视网膜再生研究的潜在靶点。

关键词:斑马鱼视网膜再生 · 穆勒胶质细胞 · Hmox1/一氧化碳信号 · Wnt/β-连环蛋白通路 · 视网膜祖细胞增殖

原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.11.02.763727v1?rss=1