

文章标题:Activation of ER stress mediated by HspB4/Cryaa reduction contributes to photoreceptor apoptosis in rd9 mouse model of X-linked Retinitis Pigmentosa
文章链接:https://www.nature.com/articles/s41419-026-09191-1
发表期刊:Cell Death & Disease
影响因子:12.2
客户单位:郑州大学人民医院
君跻生物提供服务:siRNA合成服务
X连锁视网膜色素变性(XLRP)是视网膜色素变性中最严重的亚型之一,主要由RPGR基因突变引起,患者通常在20岁前出现夜盲,40-50岁即发展为法定盲人。虽然RPGR的致病性早已明确,但其下游如何触发光感受器细胞凋亡,导致不可逆视力丧失的最终共同通路,长期以来机制不明。
rd9小鼠是携带Rpgr基因框内缺失的天然XLRP动物模型,其光感受器细胞进行性凋亡,完美模拟了人类患者的病理进程。研究团队以此为切入点,将目光投向了此前在XLRP中鲜有关注的内质网应激通路。

Cryaa是连接突变与细胞凋亡的“关键一环”
通过蛋白质组学筛选,团队发现rd9小鼠视网膜中Cryaa(即HspB4,一种小热休克蛋白)显著下调。Cryaa在正常视网膜中高表达于光感受器细胞,起到“分子伴侣”的作用,帮助蛋白质正确折叠,维持内质网稳态。
rd9模型中的ER应激激活:在rd9小鼠视网膜及原代MEF细胞中,Western blot和免疫荧光均检测到GRP78/BiP、p-eIF2α、ATF4、CHOP等UPR通路标志物的显著上调,证实ER应激通路被激活。
超微结构损伤:透射电镜显示,rd9小鼠光感受器细胞中内质网明显扩张、线粒体肿胀,提示细胞器结构受损。
Cryaa敲低直接诱导ER应激:研究团队使用靶向Cryaa的siRNA,在661W光感受器细胞系中敲低Cryaa表达。结果显示,仅Cryaa敲低本身,足以直接激活UPR通路,并诱导光感受器细胞凋亡。这说明Cryaa的下调是ER应激的上游触发因素,而非下游伴随效应。
蛋白质组学验证:rd9视网膜蛋白质组学分析显示,“UPR”、“蛋白质折叠”和“未折叠蛋白结合”等通路显著富集,与Cryaa下调高度相关。

综合以上证据,研究提出以下致病通路:
RPGR突变 → Cryaa(HspB4)下调 → 内质网蛋白折叠失衡 → UPR激活(GRP78/p-eIF2α/ATF4/CHOP通路)→ 光感受器细胞凋亡 → 视网膜变性
这一模型首次将XLRP中的RPGR突变与内质网应激通过Cryaa连接起来,填补了“基因突变-细胞凋亡”之间的机制空白。
该研究揭示了Cryaa作为光感受器细胞中ER稳态的关键守护者,其下调是XLRP中光感受器凋亡的早期驱动事件。这一发现不仅增进了对XLRP发病机制的理解:HspB4/Cryaa蛋白下调通过激活内质网应激及未折叠蛋白应答(UPR),驱动光感受器细胞凋亡。更为重要的是,Cryaa或UPR通路中的关键节点(如PERK、ATF4、CHOP)可能成为XLRP的潜在治疗靶点。
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