Placental growth factor (PlGF) belongs to the vascular endothelial growth factor (VEGF) family of proteins that participate in angiogenesis and vasculogenesis. Anti-VEGF therapy has become the standard treatment for ocular angiogenic disorders in ophthalmological practice. However, there is emerging evidence that anti-VEGF treatment may increase the risk of atrophy of the retinal pigment epithelium (RPE), which is important for the homeostasis of retinal tissue. Whereas the cytoprotective role of VEGF family molecules, particularly that of VEGFA through its receptor VEGF receptor-2 (VEGFR-2), has been recognized, the physiological role of PlGF in the retina is still unknown. In this study, we explored the role of PlGF in the RPE using PlGF-knockdown RPE cells generated by retrovirus-based PlGF-shRNA transduction. We show VEGFA reduced apoptosis induced by serum starvation in RPE cells, while the anti-apoptotic effect of VEGFA was abrogated by VEGFR-2 knockdown. Furthermore, PlGF knockdown increased serum starvation-induced cell apoptosis and unexpectedly reduced the protein level of VEGFR-2 in the RPE. The anti-apoptotic effect of VEGFA was also diminished in PlGF-knockdown RPE cells. In addition, we found glycogen synthase kinase 3 (GSK3) activity was involved in proteasomal degradation of VEGFR-2 in RPE cells and inactivated by PlGF via AKT phosphorylation. Overall, the present data demonstrate that PlGF is crucial for RPE cell viability and that PlGF supports VEGFA/VEGFR-2 signaling by stabilizing the VEGFR-2 protein levels through GSK3 inactivation.

胎盘生长因子 (PlGF) 属于参与血管生成和血管生成的血管内皮生长因子 (VEGF) 蛋白家族。抗 VEGF 治疗已成为眼科实践中眼部血管生成疾病的标准治疗方法。然而，越来越多的证据表明，抗 VEGF 治疗可能会增加视网膜色素上皮 (RPE) 萎缩的风险，这对视网膜组织的稳态很重要。虽然 VEGF 家族分子的细胞保护作用，特别是 VEGFA 通过其受体 VEGF 受体 2 (VEGFR-2) 的细胞保护作用已得到认可，但 PlGF 在视网膜中的生理作用仍然未知。在这项研究中，我们使用基于逆转录病毒的 PlGF-shRNA 转导产生的 PlGF 敲低 RPE 细胞探索了 PlGF 在 RPE 中的作用。我们显示 VEGFA 减少了 RPE 细胞中由血清饥饿诱导的细胞凋亡，而 VEGFR-2 敲低消除了 VEGFA 的抗细胞凋亡作用。此外，PlGF 敲低增加了血清饥饿诱导的细胞凋亡，并意外降低了 RPE 中 VEGFR-2 的蛋白质水平。在 PlGF 敲低的 RPE 细胞中，VEGFA 的抗凋亡作用也减弱了。此外，我们发现糖原合酶激酶 3 (GSK3) 活性参与 RPE 细胞中 VEGFR-2 的蛋白酶体降解，并通过 AKT 磷酸化被 PlGF 灭活。总体而言，目前的数据表明 PlGF 对 RPE 细胞活力至关重要，并且 PlGF 通过 GSK3 失活稳定 VEGFR-2 蛋白水平来支持 VEGFA/VEGFR-2 信号传导。而 VEGFA 的抗凋亡作用被 VEGFR-2 敲低消除。此外，PlGF 敲低增加了血清饥饿诱导的细胞凋亡，并意外降低了 RPE 中 VEGFR-2 的蛋白质水平。在 PlGF 敲低的 RPE 细胞中，VEGFA 的抗凋亡作用也减弱了。此外，我们发现糖原合酶激酶 3 (GSK3) 活性参与 RPE 细胞中 VEGFR-2 的蛋白酶体降解，并通过 AKT 磷酸化被 PlGF 灭活。总体而言，目前的数据表明 PlGF 对 RPE 细胞活力至关重要，并且 PlGF 通过 GSK3 失活稳定 VEGFR-2 蛋白水平来支持 VEGFA/VEGFR-2 信号传导。而 VEGFA 的抗凋亡作用被 VEGFR-2 敲低消除。此外，PlGF 敲低增加了血清饥饿诱导的细胞凋亡，并意外降低了 RPE 中 VEGFR-2 的蛋白质水平。在 PlGF 敲低的 RPE 细胞中，VEGFA 的抗凋亡作用也减弱了。此外，我们发现糖原合酶激酶 3 (GSK3) 活性参与 RPE 细胞中 VEGFR-2 的蛋白酶体降解，并通过 AKT 磷酸化被 PlGF 灭活。总体而言，目前的数据表明 PlGF 对 RPE 细胞活力至关重要，并且 PlGF 通过 GSK3 失活稳定 VEGFR-2 蛋白水平来支持 VEGFA/VEGFR-2 信号传导。在 PlGF 敲低的 RPE 细胞中，VEGFA 的抗凋亡作用也减弱了。此外，我们发现糖原合酶激酶 3 (GSK3) 活性参与 RPE 细胞中 VEGFR-2 的蛋白酶体降解，并通过 AKT 磷酸化被 PlGF 灭活。总体而言，目前的数据表明 PlGF 对 RPE 细胞活力至关重要，并且 PlGF 通过 GSK3 失活稳定 VEGFR-2 蛋白水平来支持 VEGFA/VEGFR-2 信号传导。在 PlGF 敲低的 RPE 细胞中，VEGFA 的抗凋亡作用也减弱了。此外，我们发现糖原合酶激酶 3 (GSK3) 活性参与 RPE 细胞中 VEGFR-2 的蛋白酶体降解，并通过 AKT 磷酸化被 PlGF 灭活。总体而言，目前的数据表明 PlGF 对 RPE 细胞活力至关重要，并且 PlGF 通过 GSK3 失活稳定 VEGFR-2 蛋白水平来支持 VEGFA/VEGFR-2 信号传导。