MeCP2-421が介在するRPE上皮間葉転移と増殖性硝子体網膜症の病態との関連性。

MeCP2-421-mediated RPE epithelial-mesenchymal transition and its relevance to the pathogenesis of proliferative vitreoretinopathy.

• Xiaohua Li
• Xue Li
• Shikun He
• Mingwei Zhao

抄録

増殖性網膜硝子体症（PVR）は失明の原因となる眼疾患である。増殖性硝子体網膜症の発症には、RPE細胞の上皮間葉転換（EMT）が重要な役割を果たしています。本研究では、メチル-CpG結合タンパク質2（MeCP2）、特にP-MeCP2-421がPVRの発症に果たす役割を調べた。ヒトPVR膜におけるP-MeCP2-421、P-MeCP2-80、PPAR-γの発現、およびP-MeCP2-421のα-SMA、サイトケラチン、TGF-β、PPAR-γとの二重標識を免疫組織化学で分析した。siRNAを用いてMeCP2をノックダウンした場合のα-SMA、phospho-Smad2/3、コラーゲンI、フィブロネクチンおよびPPAR-γの発現に対する効果、ARPE-19における組換えMeCP2によって刺激されたα-SMAの発現、およびPPAR-γの発現に対するTGF-βおよび5-AZA処理の効果をウエスタンブロットで分析した。クロマチン免疫沈降法を用いて、MeCP2とTGF-βとの結合を決定した。その結果、P-MeCP2-421はPVR膜で高発現し、α-SMA、サイトケラチン、TGF-βと二重標識され、MeCP2をノックダウンするとSmad2/3の活性化、TGF-βによって誘導されるコラーゲンIとフィブロネクチンの発現が抑制されることが示された。また、TGF-βはPPAR-γの発現を抑制したが、MeCP2をsiRNAやMeCP2阻害剤(5-AZA)で遮断するとPPAR-γの発現が増加し、α-SMAは組換えMeCP2の処理により発現が上昇した。重要なことは、チップアッセイによって示されたように、MeCP2はTGF-βと結合していることを発見したことである。これらの結果から、MeCP2、特にP-MeCP2-421がPVRの発症に重要な役割を果たしている可能性が示唆され、MeCP2を標的とした治療法がPVRの治療に有効である可能性が示唆された。

Proliferative vitreoretinopathy (PVR) is a blinding eye disease. Epithelial-mesenchymal transition (EMT) of RPE cells plays an important role in the pathogenesis of PVR. In the current study, we sought to investigate the role of the methyl-CpG-binding protein 2 (MeCP2), especially P-MeCP2-421 in the pathogenesis of PVR. The expressions of P-MeCP2-421, P-MeCP2-80, PPAR-γ and the double labelling of P-MeCP2-421 with α-SMA, cytokeratin, TGF-β and PPAR-γ in human PVR membranes were analysed by immunohistochemistry. The effect of knocking down MeCP2 using siRNA on the expressions of α-SMA, phospho-Smad2/3, collagen I, fibronectin and PPAR-γ; the expression of α-SMA stimulated by recombinant MeCP2 in ARPE-19; and the effect of TGF-β and 5-AZA treatment on PPAR-γ expression were analysed by Western blot. Chromatin immunoprecipitation was used to determine the binding of MeCP2 to TGF-β. Our results showed that P-MeCP2-421 was highly expressed in PVR membranes and was double labelled with α-SMA, cytokeratin and TGF-β, knocking down MeCP2 inhibited the activation of Smad2/3 and the expression of collagen I and fibronectin induced by TGF-β. TGF-β inhibited the expression of PPAR-γ, silence of MeCP2 by siRNA or using MeCP2 inhibitor (5-AZA) increased the expression of PPAR-γ. α-SMA was up-regulated by the treatment of recombinant MeCP2. Importantly, we found that MeCP2 bound to TGF-β as demonstrated by Chip assay. The results suggest that MeCP2 especially P-MeCP2-421 may play a significant role in the pathogenesis of PVR and targeting MeCP2 may be a potential therapeutic approach for the treatment of PVR.

© 2020 The Authors. Journal of Cellular and Molecular Medicine published by Foundation for Cellular and Molecular Medicine and John Wiley & Sons Ltd.