GパッチおよびFHAドメイン1を有する血管新生因子は、オートファジーを阻害することにより、過酸化下で網膜血管内皮細胞を保護する

Angiogenic factor with G patch and FHA domains 1 protects retinal vascular endothelial cells under hyperoxia by inhibiting autophagy.

• Guomin Yao
• Rong Li
• Junhui Du
• Yang Yao

抄録

GパッチおよびFHAドメイン1を有する血管新生因子（AGGF1）は、胚性血管の発生および疾患における血管新生に強い前駆的作用を有するが、網膜症におけるその役割は明らかにされていない。未熟児網膜症は未熟児の重篤な網膜障害であり、過酸化下で未熟な網膜血管の成長が停止することで発症する。本研究では、アカゲザル脈絡網膜内皮細胞（RF/6A）を用いて、過酸化下におけるAGGF1の網膜血管内皮細胞への影響とオートファジーとの関連を検討することを目的とした。RF/6A細胞におけるAGGF1の発現の検出には、ウエスタンブロット分析と免疫蛍光染色を用いた。Cell Counting Kit-8、フローサイトメトリー、およびtranswellおよびmatrigelアッセイを、それぞれRF/6A細胞のバイタリティ、アポトーシス、遊走および管形成を検出するために適用した。その後、ウエスタンブロット分析を用いてオートファジーマーカーLC3とBeclin-1の発現を検出し、mCherry-GFP-LC3アデノウイルスを用いてRF/6A細胞のオートファジーフラックスを検出した。過酸化条件下では、RF/6A細胞のAGGF1の発現は対照と比較して減少した。また、過酸化下では、細胞の活力、遊走、チューブ形成が低下し、アポトーシスが増加したが、これらの過酸化の影響はAGGF1によって減少した。RF/6A細胞では、高酸素下でLC3とBeclin-1の発現が増加し、オートファジーフラックスが増加した。AGGF1は、高酸素下で刺激されたオートファジーフラックスと同様に、LC3とBeclin-1の発現を低下させた。この結果から、外因性AGGF1の発現が抑制された過酸化下では、外因性AGGF1が網膜血管内皮細胞を保護し、血管新生を促進することが明らかになった。AGGF1によるオートファジーの阻害が関与するメカニズムの一つと考えられる。

Angiogenic factor with G patch and FHA domains 1 (AGGF1) has strong proangiogenic effects on embryonic vascular development and angiogenesis in disease; however, its role in retinopathy has not been elucidated. Retinopathy of prematurity is a serious retinal disorder of premature infants, which is caused by the arrest of immature retinal vascular growth under hyperoxia. This study aims to investigate the effects of AGGF1 on retinal vascular endothelial cells under hyperoxia and the association with autophagy by using rhesus macaque choroid-retinal endothelial (RF/6A) cells. Western blot analysis and immunofluorescence staining were used to detect the expression of AGGF1 in RF/6A cells. Cell Counting Kit-8, flow cytometry, and transwell and matrigel assays were applied to detect the vitality, apoptosis, migration, and tube formation of RF/6A cells, respectively. Western blot analysis was then used to detect the expression of autophagy markers LC3 and Beclin-1, and mCherry-GFP-LC3 adenovirus was used to detect autophagy flux in RF/6A cells. Under hyperoxia, the expression of AGGF1 in RF/6A cells decreased compared with the control. Cell vitality, migration, and tube formation decreased, and apoptosis of RF/6A cells increased under hyperoxia, and these effects of hyperoxia were attenuated by AGGF1. The protein expressions of LC3 and Beclin-1 increased in RF/6A cells and autophagy flux enhanced under hyperoxia. AGGF1 reduced the expression of LC3 and Beclin-1 as well as the autophagy flux stimulated by hyperoxia. The results clearly showed that exogenous AGGF1 can protect retinal vascular endothelial cells and promote angiogenesis under hyperoxia, in which the expression of AGGF1 was inhibited. Inhibition of autophagy by AGGF1 may be one of the mechanisms involved.

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