TIMP4的缺陷与高近视有关,并以剂量依赖的方式参与老鼠的眼睛发育
Wenhui Zhou1, Zixuan Jiang1, Zhen Yi1
1State Key Laboratory of Ophthalmology, Zhongshan Ophthalmic Center, Sun Yat-Sen University, Guangdong Provincial Key Laboratory of Ophthalmology and Visual Science, Guangzhou 510000, China.
International journal of molecular sciences
|December 9, 2023
概括
在TIMP4的遗传变异与早期发病的高近视有关. TIMP4缺陷会扰乱眼睛的发育,影响眼睛组织和功能,突出其在近视进展中的作用.
科学领域:
- 眼科和遗传学 眼科和遗传学
- 细胞外矩阵生物学 细胞外矩阵生物学
背景情况:
- 近视时的膜稀疏与细胞外矩阵 (ECM) 重塑有关,但其发起者仍然基本上未知.
- 矩阵金属蛋白酶 (MMPs) 和组织金属蛋白酶抑制剂 (TIMPs) 是ECM平衡的关键调节剂.
- 关于近视发展中的MMP和TIMP存在有限的遗传研究.
研究的目的:
- 研究TIMP和MMP家族中的基因与早期高近视 (eoHM) 之间的关联.
- 用基因编辑的老鼠模型探索TIMP4在眼睛发育和近视方面的作用.
主要方法:
- 来自928个eohm试验对象和5469个对照对象的整个外基因组测序数据被分析为TIMP和MMP基因中的遗传变异.
- 在eoHM患者中,两个TIMP4异构性功能丧失 (LoF) 变体在统计上得到了丰富.
- 用Timp4基因编辑的老鼠 (Timp4-/-和Timp4+/-) 来评估眼睛形态,功能和近视发育.
主要成果:
- 与对照组和一般人群相比,两种TIMP4异体LoF变体 (c.528C>A和c.234_235insAA) 与eOHM有显著的关联.
- 在老鼠中编辑Timp4基因导致了剂量依赖的眼部异常,包括视网膜厚度降低,轴延长和缩原蛋白变化.
- 在老鼠中,Timp4缺乏导致了电网红图b波幅的降低和双极轴突的缩短,这表明功能缺陷.
结论:
- 在TIMP4中异合的LoF变体与早期高近视有关.
- 缺少TIMP4显著扰乱眼部发育,影响膜和视网膜组织的形态和功能.
- TIMP4在保持眼睛完整性和预防近视发展方面发挥着至关重要的作用.
