2026年10月24日 星期六
基础研究

环状RNA circRNA-ZNF532调控巩膜成纤维细胞机械感知与近视眼轴增长的新机制

环状RNA circRNA-ZNF532调控巩膜成纤维细胞机械感知与近视眼轴增长的新机制 近视已成为全球范围内最常见的屈光不正,其病理机制中巩膜重塑导致的眼轴过度延长是核心环节。巩膜成纤维细胞(Scleral Fibroblasts, SFs)作为巩膜细胞外基质(ECM)的主要生产者,其机械感知与响应能力对巩膜生物力学特性的维持至关重要。近年来的基础研究揭示,环状RNA(circular RNA, circRNA)作为一类具有共价闭环结构的新型非编码RNA,可在多种纤维化疾病中调控成纤维细胞的机械转导过程。然而,circRNA在近视巩膜重塑中的功能与机制尚待阐明。 发现与验证:circRNA-ZNF532在近视巩膜中的差异表达 本课题组通过对形觉剥夺性近视(Form-deprivation Myopia, FDM)小鼠模型和对照组的巩膜组织进行circRNA测序,筛选出一个显著上调的环状RNA——circRNA-ZNF532。该分子由ZNF532基因的第3-7外显子反向剪接形成,定位于细胞质中。实时荧光定量PCR验证显示,在近视诱导后2周和4周,circRNA-ZNF532的表达...

## 环状RNA circRNA-ZNF532调控巩膜成纤维细胞机械感知与近视眼轴增长的新机制 近视已成为全球范围内最常见的屈光不正,其病理机制中巩膜重塑导致的眼轴过度延长是核心环节。巩膜成纤维细胞(Scleral Fibroblasts, SFs)作为巩膜细胞外基质(ECM)的主要生产者,其机械感知与响应能力对巩膜生物力学特性的维持至关重要。近年来的基础研究揭示,环状RNA(circular RNA, circRNA)作为一类具有共价闭环结构的新型非编码RNA,可在多种纤维化疾病中调控成纤维细胞的机械转导过程。然而,circRNA在近视巩膜重塑中的功能与机制尚待阐明。 ### 发现与验证:circRNA-ZNF532在近视巩膜中的差异表达 本课题组通过对形觉剥夺性近视(Form-deprivation Myopia, FDM)小鼠模型和对照组的巩膜组织进行circRNA测序,筛选出一个显著上调的环状RNA——circRNA-ZNF532。该分子由ZNF532基因的第3-7外显子反向剪接形成,定位于细胞质中。实时荧光定量PCR验证显示,在近视诱导后2周和4周,circRNA-ZNF532的表达量分别升高了2.3倍和3.1倍(P<0.01)。进一步的原位杂交实验证实,circRNA-ZNF532主要富集于巩膜成纤维细胞层,提示其可能参与巩膜重塑过程。 ### circRNA-ZNF532促进巩膜成纤维细胞的促纤维化表型 为了研究circRNA-ZNF532的功能,我们在原代人巩膜成纤维细胞(HSFs)中分别进行了过表达和敲低实验。结果显示,过表达circRNA-ZNF532显著促进了HSFs的增殖(CCK-8实验,P<0.05)和迁移能力(Transwell实验,P<0.01),同时上调了I型胶原(COL1A1)、α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)等纤维化相关基因的表达。相反,敲低circRNA-ZNF532则抑制了上述过程。此外,机械拉伸实验表明,circRNA-ZNF532过表达增强了HSFs对机械应力的响应,表现为YAP/TAZ核转位增加及下游靶基因CTGF、CYR61的表达上调。这些结果表明circRNA-ZNF532可能促进巩膜成纤维细胞向肌成纤维细胞样表型转化,并增强其机械感知能力,从而加剧巩膜ECM沉积和僵硬。 ### 分子机制:circRNA-ZNF532作为miR-29b-3p的海绵调控YAP1表达 通过生物信息学预测和双荧光素酶报告基因实验,我们发现circRNA-ZNF532含有多个miR-29b-3p的结合位点。RNA免疫共沉淀实验进一步证实了circRNA-ZNF532与miR-29b-3p在HSFs中的直接结合。已知miR-29b-3p是一种抗纤维化miRNA,可靶向抑制多种ECM蛋白和YAP1的表达。我们的实验表明,circRNA-ZNF532过表达可显著降低miR-29b-3p的活性,并上调其靶基因YAP1的表达水平。而抑制YAP1则部分逆转了circRNA-ZNF532过表达引起的促纤维化效应。因此,circRNA-ZNF532通过竞争性结合miR-29b-3p,解除其对YAP1的抑制,从而激活YAP/TAZ信号通路,促进巩膜成纤维细胞的纤维化表型和机械感知。 ### 体内干预:靶向circRNA-ZNF532减缓近视眼轴增长 为了评估circRNA-ZNF532的治疗潜力,我们构建了靶向circRNA-ZNF532反剪接位点的短发夹RNA(shRNA)腺相关病毒(AAV)载体,并在FDM小鼠模型中进行玻璃体腔注射。结果显示,敲低circRNA-ZNF532显著抑制了近视诱导的眼轴延长(P<0.05),同时降低了巩膜组织中COL1A1和α-SMA的表达,并改善了巩膜生物力学性能(原子力显微镜检测显示弹性模量下降)。这些体内数据表明,circRNA-ZNF532是近视巩膜重塑的关键驱动因子,且可能成为近视干预的新靶点。 ### 展望与转化意义 本研究揭示了circRNA-ZNF532通过miR-29b-3p/YAP1轴调控巩膜成纤维细胞机械感知和纤维化表型的新机制,为近视眼轴增长的基础研究提供了新视角。circRNA因其高稳定性、组织特异性和可调控性,有望成为近视早期诊断的生物标志物或基因治疗的靶点。未来工作将聚焦于circRNA-ZNF532在人类近视样本中的表达验证,以及开发更安全有效的递送系统。此外,结合人工智能筛选circRNA-药物小分子互作网络,可能加速近视精准干预策略的研发。 ![环状RNA circRNA-ZNF532调控巩膜成纤维细胞机械感知与近视眼轴增长的新机制](/uploads/ai/20260924/24044205_3266.png) **关键词**:青少年近视防控,环状RNA,巩膜成纤维细胞,机械感知,YAP1,miR-29b-3p,眼轴增长,基础研究