血小板活性化因子は、TIMP-1、-2、およびPAI-1の遺伝子発現を誘導します：MMP-9とTIMP-1および-2の遺伝子発現間の不均衡

実験室での以前の研究では、損傷後に角膜に急速に蓄積する強力な炎症性メディエーターである血小板活性化因子（PAF）が、ウロキナーゼ（UPA）およびマトリックスメタロプロテイナーゼ-1（MMP-1）および - の発現を刺激することが示されています。9（MMP-9）。MMP（TIMP）およびプラスミノーゲン活性化因子阻害剤（PAI-1）の組織阻害剤は、これらの酵素と併せて産生され、その活性の重要な調節因子です。ここで、著者らは、PAFがウサギ角膜上皮細胞のUPA、MMP-1、および-9のそれと比較してPAI-1、TIMP-1および-2の発現にどのように影響するかを調査しました。ウサギ角膜は、100 nM CPAFを含むMEM培地でインキュベートしました。いくつかの研究でPAFの効果をブロックするために、角膜をPAF拮抗薬BN50730（10 microM）の存在下で1時間前にインキュベートしました。いくつかの時間間隔で、mRNAを上皮細胞から抽出し、酵素とその阻害剤の遺伝子発現のレベルをリアルタイムPCRによって決定しました。すべての定量は18S rRNA値（内因性コントロール）に対して正規化され、遺伝子発現の変化は未処理のコントロールと比較して倍数増加として報告されました。PAFは8時間でPAI-1の遺伝子発現が20倍増加しましたが、UPA mRNA発現の同様の倍数増加は2時間で発生しました。PAF治療はまた、TIMP-1および-2遺伝子の発現を刺激し、36時間でTIMP-1発現が6倍増加し、24時間でTIMP-2発現が4倍増加しました。一方、MMP -1および-9 mRNAの最大誘導は、それぞれ4時間と8時間で発生しました。MMP-1遺伝子発現の誘導は、その阻害剤TIMP-1および-2の誘導と類似していたが、MMP-9 mRNA誘導はこれらの阻害剤の誘導を100倍上回った。PAI-1、TIMP-1、および-2 mRNAのPAF誘発発現は、BN50730による治療前により廃止されました。これらのデータは、PAFが受容体を介したメカニズムにより角膜上皮におけるTIMP-1、-2、およびPAI-1の遺伝子発現を活性化することを示しています。さらに、PAFは、TIMP-1および-2のそれと比較してMMP-9 mRNAの過剰発現を誘発し、このタンパク質分解酵素の発現とその阻害剤の発現との間の不均衡を示唆しています。角膜潰瘍の発達。

Previous studies in the laboratory have shown that platelet-activating factor (PAF), a potent inflammatory mediator that accumulates rapidly in the cornea after an injury, stimulates the expression of urokinase (uPA) and matrix metalloproteinase-1 (MMP-1) and -9 (MMP-9). Tissue inhibitors of MMPs (TIMPs) and plasminogen activator inhibitor (PAI-1) are produced in conjunction with these enzymes and are important regulators of their activity. Here, the authors investigated how PAF affects the expression of PAI-1, TIMP-1 and -2 relative to that of uPA, MMP-1, and -9 in rabbit corneal epithelial cells. Rabbit corneas were incubated in MEM medium containing 100 nM cPAF. To block the effects of PAF in some studies, corneas were preincubated for 1 hr in the presence of the PAF antagonist BN50730 (10 microM). At several time intervals, mRNA was extracted from epithelial cells and the levels of gene expression for the enzymes and their inhibitors were determined by real-time PCR. All quantitations were normalized to the 18s rRNA values (endogenous control) and changes in gene expression were reported as fold increase relative to untreated controls. PAF produced a 20-fold increase in the gene expression of PAI-1 at 8 hr, while similar fold increases in uPA mRNA expression occurred at 2 hr. PAF treatment also stimulated the expression of TIMP-1 and -2 genes, with a six-fold increase in TIMP-1 expression occurring at 36 hr and a four-fold increase in TIMP-2 expression at 24 hr. Maximal induction of MMP-1 and -9 mRNA, on the other hand, occurred at 4 and 8 hr, respectively. Induction of MMP-1 gene expression was similar to that of its inhibitors TIMP-1 and -2, while MMP-9 mRNA induction exceeded that of these inhibitors by 100-fold. The PAF-induced expression of PAI-1, TIMP-1 and -2 mRNAs was abolished by pre-treatment with BN50730. These data indicate that PAF activates the gene expression of TIMP-1, -2, and PAI-1 in corneal epithelium by a receptor-mediated mechanism. Furthermore, PAF induced overexpression of MMP-9 mRNA relative to that of TIMP-1 and -2, suggesting an imbalance between the expression of this proteolytic enzyme and its inhibitors, which may contribute to changes in the wound-healing process and ultimately lead to corneal ulcer development.