マウス角膜上皮トランスクリプトームの年齢に関連する違いと角膜創傷治癒への影響

目的：老化はドライアイの危険因子です。私たちは、老化したマウス角膜上皮トランスクリプトームの変化を特定し、角膜枯渇後の角膜感受性、再上皮化、および障壁改革に年齢がどのように影響するかを決定しようとしました。 方法：異なる年齢の雌C57BL/6J（B6）マウス（2、12、18、および24か月）の角膜上皮を収集し、RNA抽出し、バルクRNAシーケンスを実施しました。角膜感受性は、2〜3か月、12〜13か月、18〜19か月、22〜25か月の雌および雄マウスのエステオメーターで測定されました。生後2ヶ月および18ヶ月の雌マウスと雄マウスは、鈍い刃を使用して片側性の角膜枯渇を受けました。創傷サイズとフルオレセイン染色を視覚化し、異なる時点で撮影し、再上皮化速度曲線を計算しました。 結果：若いマウスと比較して、老齢マウスに157の差次的に発現した遺伝子がありました。年齢コントロール細胞の移動、プロテオグリカン合成、コラーゲンの三重化、アセンブリ、生合成、および分解によってダウンレギュレートされたいくつかの経路。雄マウスは、生後12ヶ月および24ヶ月の雌マウスと比較して角膜感受性が低下していました。老化したマウスは、性別に関係なく、最初の48時間で角膜の再上皮化を遅らせ、14日目に若いマウスよりも角膜蛍光染色強度が悪化しました。 結論：老化した角膜上皮にはトランスクリプトームが変化しています。性別に関係なく、老化したマウスはよりゆっくりと治癒し、若いマウスよりも傷ついた後の角膜上皮欠損のより多くの兆候を示しました。これらの結果は、老化が角膜上皮とその癒しを調整する能力を大幅に変化させることを示しています。

PURPOSE: Aging is a risk factor for dry eye. We sought to identify changes in the aged mouse corneal epithelial transcriptome and determine how age affects corneal sensitivity, re-epithelialization, and barrier reformation after corneal debridement. METHODS: Corneal epithelium of female C57BL/6J (B6) mice of different ages (2, 12, 18, and 24 months) was collected, RNA extracted, and bulk RNA sequencing performed. Cornea sensitivity was measured with an esthesiometer in 2- to 3-month-old, 12- to 13-month-old, 18- to 19-month-old, and 22- to 25-month-old female and male mice. The 2-month-old and 18-month-old female and male mice underwent unilateral corneal debridement using a blunt blade. Wound size and fluorescein staining were visualized and photographed at different time points, and a re-epithelialization rate curve was calculated. RESULTS: There were 157 differentially expressed genes in aged mice compared with young mice. Several pathways downregulated with age control cell migration, proteoglycan synthesis, and collagen trimerization, assembly, biosynthesis, and degradation. Male mice had decreased corneal sensitivity compared with female mice at 12 and 24 months of age. Aged mice, irrespective of sex, had delayed corneal re-epithelialization in the first 48 hours and worse corneal fluorescein staining intensity at day 14 than young mice. CONCLUSIONS: Aged corneal epithelium has an altered transcriptome. Aged mice regardless of sex heal more slowly and displayed more signs of corneal epithelial defects after wounding than young mice. These results indicate that aging significantly alters the corneal epithelium and its ability to coordinate healing.