玻璃体液诱导视网膜色素上皮细胞间质转分化作用

目的 观察人玻璃体液体外培养诱导人视网膜色素上皮(RPE)细胞间质转分化作用.方法 将3～5代传代人RPE细胞分为普通培养组和玻璃体液培养组,分别应用普通培养液和25％玻璃体液进行培养.采用相差显微镜观察两组细胞形态变化,细胞爬片检测肌动蛋白细胞骨架的变化.分别用细胞划痕法、Transwell小室侵袭法及Ⅰ型胶原凝胶收缩实验检测细胞迁移、侵袭及收缩力的变化.应用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和Snail1 mRNA的表达.结果 相差显微镜观察发现,普通培养组细胞保持扁平形态,细胞接触广泛;玻璃体液培养组细胞一端呈扇形,另一端呈锥形拖尾形或梭形,细胞生长呈彼此分离的方式.细胞爬片结果显示,普通培养组肌动蛋白骨架主要分布于RPE细胞周边部,形如细胞周边的条带状;玻璃体液培养组肌动蛋白纤维在细胞的一端重排,形成扇形扁平状伪足突起,而在细胞另一端形成锥形拖尾改变.玻璃体液培养组与普通培养组比较,RPE迁移及侵袭能力显著增强(t=14.190、22.630)、细胞收缩能力显著下降(t=6.221),差异均有统计学意义(P＜0.05).RT-PCR检测结果显示,玻璃体液培养组与普通培养组比较,Snail1 mRNA表达显著上升(t=3.218,P=0.032),α-SMA mRNA表达显著下降(t=3.990,P=0.016),差异均有统计学意义.结论 玻璃体液培养可诱导RPE细胞间质转分化.这一作用通过增强RPE细胞迁移及侵袭能力,抑制RPE细胞收缩力;提高RPE细胞Snail1 mRNA表达,下调α-SMA mRNA表达实现.     

卡巴胆碱对人视网膜色素上皮细胞转化生长因子β_2表达的调控

目的研究卡巴胆碱对人视网膜色素上皮（RPE）细胞株D407表达转化生长因子β2（TGF-β2）的调控,进而阐明胆碱能药物在近视眼巩膜重塑中的作用。方法常规培养D407细胞,药物干预前换用无血清培养基培养24h。将传代细胞分为实验组和空白组,实验组分别加入1×10-8、1×10-7、1×10-6、1×10-5、1×10-4mol/L卡巴胆碱,空白组不加药物。于处理后2、4、8、16、24、48h分别采用逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）、Westernblot法检测细胞中TGF-β2mRNA及TGF-β2蛋白的表达,分析时效与量效关系。结果空白组细胞TGF-β2mRNA、蛋白质表达水平恒定。实验组D407细胞中TGF-β2mRNA的表达随卡巴胆碱作用时间的延长而逐渐升高,差异有统计学意义（F=4455.148,P〈0.01）;且随卡巴胆碱浓度的升高逐渐增加,各组的总体比较差异有统计学意义（F=1102.240,P〈0.01）。卡巴胆碱浓度与干预时间对TGF-β2mRNA表达的影响存在交互作用（F=249.609,P〈0.01）。实验组D407细胞中TGF-β2蛋白的表达随时间延长而逐渐升高,各时间点的总体比较差异有统计学意义（F=2619.21,P〈0.01）,不同浓度卡巴胆碱组TGF-β2蛋白的表达总体比较差异有统计学意义（F=2918.62,P〈0.01）,卡巴胆碱浓度与干预时相TGF-β2蛋白表达的影响存在交互作用（F=186.02,P〈0.01）。结论 RPE细胞可表达TGF-β2,卡巴胆碱可以浓度和时间依赖的方式调控RPE细胞中TGF-β2的表达。     

PDGF和TGF-β1对兔RPE细胞α-SMA表达及收缩功能的影响

目的 研究血小板源性生长因子(PDGF-AB)和转化生长因子(TGF-β1)对兔视网膜色素上皮(RPE)细胞α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达和RPE细胞诱导的胶原收缩的影响。方法免疫荧光染色法分析PDGF-AB和TGF-β1对α-SMA表达的影响。体外胶原凝胶收缩实验用于证实两种生长因子对兔RP细胞收缩的刺激作用。结果 PDGF-AB和TGF-β1均可显著诱导兔RPE细胞α-SMA的表达，TGF-β1的作用显著强于PDGF-AB；两种生长因子对RPE细胞诱导的胶原收缩有着相同显著的刺激作用。结论 PDGF-AB和TGF-β1均可增强RPE细胞的收缩力量．但二者可能是通过不同的途径达到这一效果，还需要更多的研究来分析α-S1MA在纤维增殖疾病中的作用。     

PI3K/Akt信号通路介导的胰岛素促RPE细胞增生及分泌转化生长因子β2作用

背景 胰岛素具有促进近视发生的作用,胰岛素受体已被证实存在于视网膜色素上皮(RPE)细胞上,转化生长因子β2(TGF-β2)是RPE细胞分泌的重要的近视信号因子之一.目的 研究胰岛素是否通过磷脂酰肌醇-3-羟基酶/苏氨酸激酶(PI3K/Akt)通路促进RPE细胞增生及分泌TGF-β2.方法 使用含质量分数10％胎牛血清的DMEM培养基常规培养人RPE细胞株ARPE-19细胞,分别将10×103 U(商品单位)/ml胰岛素、LY294002、10× 103 U/ml胰岛素+LY294002、Wortmanin和10× 103 U/ml胰岛素+Wortmanin20 μmol/L各20μl加入培养基,另设常规培养的细胞作为空白对照.作用后48 h,采用MTS法检测各组RPE细胞的增生情况,采用ELISA法检测各组RPE细胞上清液中TGF-β2质量浓度,以评估细胞分泌TGF-β2的能力;各种药物作用后1h和2h,采用逆转录PCR(RT-PCR)法检测各组细胞中TGF-β2mRNA的相对表达量.结果 MTS结果显示,胰岛素+LY294002组RPE细胞的增生值(A值)明显低于胰岛素组(0.75±0.03 versus0.98±0.04),差异有统计学意义(P＜0.05),而胰岛素+Wortmanin组RPE细胞增生与胰岛素组相比,差异无统计学意义(0.97±0.07 versus 0.98±0.04,P＞0.05).ELISA法检测结果显示,胰岛素+LY294002组和胰岛素+Wortmanin组RPE细胞上清液中TGF-β2质量浓度分别为(11.59±2.85)pg/ml和(49.16±10.94) pg/ml,明显低于胰岛素组的(548.50±35.18) pg/ml,差异均有统计学意义(P＜0.05),且胰岛素+LY294002组细胞上清液中TGF-β2质量浓度的下降值明显高于胰岛素+Wortmanin组,差异有统计学意义(t=8.131,P=0.000).RT-PCR结果显示,药物作用后1h和2h,胰岛素+LY294002组和胰岛素+Wortmanin组细胞中TGF-β2mRNA的相对表达量均明显低于胰岛素组,差异均有统计学意义(P＜0.05),胰岛素+ LY294002组细胞中TGF-β2mRNA相对表达量的下降程度稍大于胰岛素+Wortmanin组,作用后1h差异有统计学意义(t=4.176,P=0.014),但作用后2h差异无统计学意义(t=0.756,P=0.492).结论 胰岛素可以通过PI3 K/Akt途径促进RPE细胞增生,并促进RPE细胞分泌TGF-β2以进行信号传递,可能是胰岛素促进近视发生的机制之一.     

Rac1 activates HIF-1 in laser induced choroidal neovascularization

AIM: To study the effect of Rac1 on the induction of HIF-1α in choroidal neovascularization (CNV) in mice. METHODS: One hundred C57BL/6J mice were laser photocoagulated to induce CNV, fifty mice of that were selected randomly for intravitreal injection of Rac1 inhibitor NSC23766 solution (1μL). After laser photocoagulation, fundus fluorescein angiography (FFA) was performed to verify the growth of CNV, Immunohistochemistry and Western blot were used to detect HIF-1α and Rac1 in posterior segment of eye globes. RESULTS: FFA verified that incidence of CNV was significantly reduced in the eyes with NSC23766 injection comparing with that of eyes without NSC23766 injection (P<0.01). Immunohistochemistry detected that HIF-1α and Rac1 mainly expressing in the new fibrovascular tissue. Western blot showed that HIF-1α and Rac1 was highly increased in tissue explants of retinal pigment epithelium （RPE） and choroid without NSC23766 injection. But for tissue explants of RPE and choroid with NSC23766 injection, both the expression of HIF-1α and Rac1 were inhibited. CONCLUSION: Rac1 is crucial to activate HIF-1 regulating the growth of CNV, and its inhibition may have potential therapeutic value.     

低剂量TGF-β1维持三维培养模型中牛角膜基质细胞生长和缓解细胞外基质纤维化的作用

背景 转化生长因子(TGF)-β1在角膜损伤修复过程中发挥重要作用,不同剂量的TGF-β1对角膜细胞外基质(ECM)的合成具有不同影响,从而影响瘢痕形成的程度.既往研究多集中于高质量浓度TGF-β1对二维培养的角膜基质细胞的影响,而低质量浓度TGF-β1对角膜基质细胞ECM合成的影响鲜见研究.目的研究低质量浓度TGF-β1对体外三维培养的角膜基质细胞生长状况及ECM合成的影响. 方法 采用两步胶原酶消化法从新鲜牛眼中分离牛角膜基质细胞并置于含体积分数10％胎牛血清(FBS)的DMEM/F12培养基,利用Pellet体外三维培养模型对牛角膜基质细胞进行培养.将细胞分为0.25 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组和0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组,分别于培养后48 h、1周、2周、3周观察Pellet培养模型的形态变化.于培养后3周采用苏木精-伊红染色法对Pellet培养模型进行常规组织形态学检查,采用钙黄绿素-AM/碘化丙啶法(Calcein-AM/PI法)于激光扫描共焦显微镜下检查角膜基质细胞的死亡率;采用实时荧光定量PCR及免疫荧光细胞化学法分别检测细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维连接蛋白(FN)、Ⅰ型胶原(Col Ⅰ)和ColⅢmRNA及其蛋白的相对表达量;采用实时荧光定量PCR法检测细胞中角膜蛋白(KERA)mRNA和基膜聚糖(LUM)mRNA的表达.结果 培养后48 h、1周、2周和3周Pellet细胞均成团生长.苏木精-伊红染色可见,Pellet球内均有大量红色淡染的胶原纤维以及大部分正常的成纤维细胞和少量坏死的成纤维细胞,坏死细胞可见细胞形态破坏,呈均质红染,且0.25 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组和0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组培养细胞形态无明显差别.0.25 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组和0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组细胞死亡率分别为(33.60±1.65)％和(30.90±0.78)％,差异无统计学意义(t=0.144,P=0.887).0.25 ng/ml TGF-β1+5％FBS组Pellet培养模型中α-SMA、FN、ColⅢ蛋白表达量均低于0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组,差异均有统计学意义(tα-SMA=4.622,P=0.010;tFN=2.973,P=0.040;tCol Ⅲ=7.845,P＜0.001),0.25 ng/ml TGF-β1 +5％ FBS组Col Ⅰ的表达量明显高于0.50 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组,差异有统计学意义(tColⅠ=4.022,P=O.016).在转录水平和蛋白表达水平,0.25 ng/ml TGF-β1 +5％ FBS组ColⅢ/Col Ⅰ比值均低于0.50 ng/ml TGF-β1+5％FBS组,差异均有统计学意义(tmRNA=-3.039,P=0.038;t蛋白=3.215,P=0.032).培养后48 h、1周、2周Pellet培养模型中KERA mRNA和LUM mRNA均呈阳性表达,0.25 ng/ml TGF-β1+5％ FBS组LUM mRNA相对表达量随培养时间延长而逐渐增加;0.50 ng/ml TGF-β1 +5％ FBS组LUM mRNA相对表达量于培养后1周时达峰值.2个组Pellet培养模型中KERA mRNA相对表达量均在培养后1周达峰值. 结论 低剂量的TGF-β1既能够维持Pellet体外三维培养模型中角膜基质细胞的生长并合成ECM,也使ECM组成成分的合成倾向于正常状态,以减少瘢痕化修复的趋势.     

ALK5抑制剂对转化生长因子-β1（TGF-β1）致视网膜色素上皮细胞纤维化的干预作用

目的　探讨转化生长因子-β1（transforming growth factor-beta1，TGF-β1）对人视网膜色素上皮（retinal pigment epithelial，RPE）细胞向成纤维细胞转化的影响，及活化素受体样激酶5（activated receptor kinase 5，ALK5）抑制剂（SB-431542）对这一影响的干预作用。方法　体外培养人RPE细胞，随机分为对照组、TGF-β1处理组、TGF-β1+SB-431542处理组、SB-431542处理组。对照组不做任何处理，其余三组分别用10 μg·L^-1 TGF-β1、10 μg·L^-1 TGF-β1+30 μmol·L^-1 SB-431542、30 μmol·L^-1 SB-431542处理细胞24 h。MTT法检测各组RPE细胞增殖率；划痕实验观察各组处理后0 h、12 h、24 h RPE细胞迁移情况；免疫荧光法检测各组细胞ALK5蛋白的分布和表达；Western blot法检测各组ALK5、血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin，α-SMA）、Ⅰ型胶原（collagen typeⅠ，ColⅠ）以及纤维粘连素（fibronectin，FN）蛋白的表达。结果　与对照组相比，TGF-β1作用于RPE细胞24 h后，可改变RPE细胞表型，使其呈成纤维细胞样外观，并明显促进RPE细胞增殖和迁移。10.0 g·L^-1 TGF-β1作用24 h后RPE细胞增殖率为对照组的（1.33±0.08）倍，30 μmol·L^-1 SB-431542作用24 h后RPE细胞增殖率为10.0 g·L^-1 TGF-β1处理组的（67.77±6.78）%。经TGF-β1作用24 h后RPE细胞内ALK5、VEGF、α-SMA、ColⅠ及FN蛋白的表达显著上调，分别是对照组的（3.69±0.37）倍、（1.76±0.05）倍、（2.58±0.18）倍、（1.86±0.11）倍、（1.74±0.08）倍；SB-431542可逆转TGF-β1诱导的ALK5、VEGF、α-SMA、ColⅠ及FN蛋白表达上调，分别是TGF-β1处理组的（67.73±5.15）%、（71.71±3.50）%、（79.87±0.05）%、（63.59±3.16）%、（83.07±2.31）%，差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。结论　TGF-β1可促进RPE细胞增殖、迁移，向成纤维细胞转化，并能显著上调RPE细胞内ALK5、VEGF、α-SMA、ColⅠ及FN蛋白的表达；SB-431542可通过抑制TGF-β1的作用而抑制RPE细胞的纤维化。     

骨形态发生蛋白-6对转化生长因子-β2所致视网膜色素上皮细胞迁移的影响

目的　探讨骨形态发生蛋白-6（BMP-6）对转化生长因子-β2(TGF-β2)所致视网膜色素上皮（RPE）细胞迁移的影响。方法　RPE细胞常规培养后,用5 μg·L^-1 TGF-β2处理48 h,Western blot检测细胞中BMP-6蛋白水平的变化,Transwell法检测细胞迁移能力变化。随后,筛选BMP-6 siRNA抑制率最高的片段用于后续实验,构建BMP-6过表达质粒并进行鉴定后用于后续实验,RPE细胞随机分组,即（1）对照组:加入正常培养基培养48 h;（2）TGF-β2组:培养基中加入5 μg·L^-1 TGF-β2培养48 h;（3）BMP-6 siRNA组:转染BMP-6-homo-1087后培养48 h;（4）BMP-6过表达组:转染BMP-6过表达质粒后培养48 h;(5)TGF-β2+BMP-6过表达组:转染BMP-6过表达质粒24 h后,加入5 μg·L^-1TGF-β2继续培养48 h。Transwell法检测细胞迁移数的变化,倒置显微镜观察细胞形态的变化。结果　TGF-β2组迁移细胞数为（122.00±5.57）个,与对照组［（63.67±4.04）个］相比差异有统计学意义（P=0.000）。TGF-β2组BMP-6蛋白表达水平为0.41±0.13,与对照组（0.70±0.08）相比差异具有统计学意义（P=0.031）。BMP-6 siRNA组迁移细胞数为（115.67±1.53）个,与对照组［（57.00±7.00）个］相比差异具有统计学意义（P=0.000）。BMP-6过表达组迁移细胞数为(44.33±5.51)个,与对照组［（60.00±6.25）个］相比差异无统计学意义（P=0.076）。TGF-β2 +BMP-6过表达组迁移细胞数为(90.33±3.51)个,与TGF-β2组［(112.00±9.64)个］相比差异具有统计学意义（P=0.016）。结论　BMP-6可以阻止TGF-β2所致的RPE细胞的迁移,为增生性玻璃体视网膜病变的防治提供新的视角。     

高糖条件下人视网膜色素上皮细胞的上皮-间质转化

背景 研究证实,有多种细胞参与增生性玻璃体视网膜病变(PVR)的发生和发展过程,其中RPE细胞的上皮-间质转化(EMT)可能与PVR有关,其主要生物学行为是RPE细胞的增生和迁移.已证实高血糖是糖尿病视网膜病变(DR)发病的主要原因,而高糖条件下RPE细胞是否发生EMT鲜有报道. 目的 建立体外高糖细胞培养模型,探讨高糖对人RPE的迁移能力及EMT的影响.方法 用含质量分数10％胎牛血清的DMEM/F12培养基对人RPE细胞D407细胞株进行体外培养和传代,取6～8代细胞用于实验.依据培养液中血糖浓度的不同将细胞分为3个组,正常对照组培养基中葡萄糖终浓度为5.5 mmol/L,高糖培养组葡萄糖终浓度为60.0 mmol/L,用含5.5 mmol/L葡萄糖和甘露醇的DMEM培养基培养细胞作为高渗对照组.采用细胞划痕试验法检测划痕后0、24、48和72 h时3个组RPE细胞的迁移率,用实时荧光定量PCR(real-time PCR)检测高糖培养组在培养不同时间点RPE细胞间质化标志物闭锁小带蛋白-1(ZO-1)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)mRNA在细胞中的相对表达水平.结果 正常对照组培养的RPE细胞呈多角形,核仁清晰,排列致密;高糖培养组随着培养时间的延长,RPE细胞逐渐变大、变长,细胞结构不清,排列紊乱;高渗对照组细胞结构接近正常对照组.划痕试验显示,高糖培养组在划痕后48 h可见细胞迁移,划痕后72 h划痕基本消失,而正常对照组和高渗对照组划痕仍然存在.划痕后各时间点高糖培养组细胞迁移率明显高于正常对照组和高渗对照组,组间和各时间点的差异均有统计学意义(F分组=328.600,P=0.000;F时间=773.270,P=0.000).RT-PCR结果显示,与正常对照组相比,高糖培养后48 h、72 h组细胞中ZO-1 mRNA的表达水平明显低于正常对照组,而α-SMA mRNA的表达水平明显高于正常对照组,差异均有统计学意义(均P＜0.05).结论 高糖条件下RPE细胞的迁移能力增强,发生EMT改变,可能参与增生性糖尿病视网膜病变(PDR)的发生.     

U73122和SQ22536对视网膜色素上皮细胞增生及分泌TGF-β_2的影响

目的观察磷脂酶C（PLC）抑制剂U73122和腺苷酸环化酶（AC）抑制剂SQ22536对豚鼠视网膜色素上皮（RPE）细胞增生及分泌转化生长因子-β2（TGF-β2）的影响。方法胰蛋白酶消化法培养原代豚鼠RPE细胞,角蛋白免疫组织化学染色鉴定为阳性后,传2代细胞用于实验。实验组加入含不同浓度U73122或SQ22536的培养液,设溶剂对照。24h后观察RPE细胞形态,噻唑蓝（MTT）法检测加入不同浓度U73122后RPE细胞的增生情况。酶联免疫吸附实验（ELISA）检测1×10-5mol/LU73122及SQ22536作用2、4、6、8、16h后细胞培养液中TGF-β2的分泌量。结果培养的RPE细胞通过角蛋白染色后呈棕黄色阳性反应。MTT法检测显示,U73122实验组中除5×10-6mol/L浓度组外,其余各浓度组OD值与对照组比较均显著下降,且随着浓度的增加,OD值下降越明显（P〈0.05）;SQ22536各浓度组与对照组OD值相比差异均无统计学意义（F=1.316,P〉0.05）。ELISA结果显示,加入1×10-5mol/LU73122后2h实验组TGF-β2的分泌量与对照组比较,差异无统计学意义（P〉0.05）,4、6、8、16h后,实验组较对照组及2h组均明显增加（P〈0.05）;而SQ22536组RPE细胞TGF-β2的分泌量在2、4、6、16h比较差异无统计学意义（P〉0.05）,8h时分泌量降低。结论 PLC抑制剂U73122能抑制RPE细胞的增生,并可使RPE细胞分泌TGF-β2增加。AC抑制剂SQ22536对RPE细胞的生长和TGF-β2的分泌无明显影响。提示RPE细胞分泌TGF-β2的调控可能与PLC信号转导途径有关。     

姜黄素、丹参单体和苦参碱抑制IL-1β诱导下兔RPE细细胞增生的体外实验研究

背景 增生性玻璃体视网膜病变(PVR)是临床上常见的致盲眼病.视网膜色素上皮(RPE)细胞是PVR发生和发展中的关键细胞,研究中药对体外培养RPE细胞的作用及原理对于防治PVR并揭示其发病机制具有重要意义. 目的 研究姜黄素、丹参单体、苦参碱对白细胞介素-1β(IL-1β)诱导的兔RPE细胞增生的抑制效果.方法 取第3～4代体外培养的有色兔RPE细胞,采用透射电子显微镜鉴定细胞结构.采用MTT法检测2.5、5.0、10.0、20.0 μg/L IL-1β培养后24、48和72 h RPE细胞的增生率;并检测5、10、20 μg/ml姜黄素和丹参单体IH763-4以及100、200、400 μg/ml苦参碱对IL-1β诱导RPE细胞增生的抑制率.采用线性回归分析计算各药物的半数抑制率(IC50)剂量.结果 初分离的兔RPE细胞呈球形,细胞中可见大量黑色素颗粒;第4代细胞色素颗粒明显减少,形态更加狭长.免疫细胞化学染色结果显示,细胞角蛋白(AE1/AE3)在细胞质表达呈阳性.透射电子显微镜下可见细胞顶端有大量的微绒毛,细胞间可见连接复合体.不同质量浓度IL-1β组培养后24、48、72 h细胞增生率总体比较差异均有统计学意义(F时间=30.33,P=0.00;F浓度=9.37,P=0.00);组内相邻培养时间点间细胞增生率比较差异均有统计学意义(均P＜0.05),同一培养时间点相邻质量浓度IL-1β组间细胞增生率比较,差异均有统计学意义(均P＜0.05).10.0μ,g/LIL-1β培养72 h后细胞增生率达峰值.不同质量浓度姜黄素、丹参单体和苦参碱不同培养时间点细胞抑制率总体比较差异均有统计学意义(姜黄素:F时间=128.75,P=0.00;F质量浓度=334.05,P=0.00.丹参单体:F时间=39.32,P=0.00;F质量浓度=165.57,P=0.00.苦参碱:F时间=267.76,P=0.00;F质量浓度=912.34,P=0.00).3种药物对RPE细胞的抑制作用均呈明显的剂量和时间依赖性,组内相邻培养时间点间细胞抑制率比较差异均有统计学意义(均P＜0.05),相邻质量浓度药物组间细胞抑制率的比较差异均有统计学意义(均P＜0.05).培养后24、48及72 h,姜黄素的IC50分别为26.77、19.01和9.45 μg/ml,丹参单体的IC50分别为33.72、23.47和12.56μg/ml,苦参碱的IC50分别为570.96、352.25和97.50 μg/ml. 结论 IL-1β可促进RPE细胞增生,10.0 μg/L IL-1β促增生作用最显著;姜黄素、丹参单体、苦参碱均可抑制IL-1β诱导的RPE细胞增生,其抑制作用均呈时间和剂量依赖性,其中姜黄素抗增生作用最强.     

转化生长因子-β2诱导人Tenon囊成纤维细胞转化及其在瘢痕形成中的作用

背景 研究表明转化生长因子-β2(TGF-β2)能够促进瘢痕形成,但其在青光眼滤过术后局部瘢痕形成中的作用机制值得研究. 目的 探讨TGF-β2对人Tenon囊成纤维细胞(HTFs)转化以及在滤过术后瘢痕形成中的作用.方法 在斜视手术中获取3例患者的Tenon囊组织,并用组织块培养法在含质量分数10％胎牛血清的DMEM中培养,培养的细胞贴壁后达到70％ ～ 80％亚融合状态时更换为无血清培养基饥饿培养24 h,然后分别加入质量浓度1、2、5、10、20 μg/L TGF-β2诱导HTFs 24 h,另用2μg/L或5μg/L TGF-β2诱导HTFs 6、24、48、72 h,阴性对照组培养基中不加TGF-β2.用Western blot法检测HTFs中α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)和pSmad2蛋白的表达,采用细胞免疫荧光技术检测α-SMA及纤维状肌动蛋白(F-actin)表达的定位,采用凝胶收缩实验检测培养细胞收缩力的变化.结果 不同质量浓度TGF-β2组HTFs中α-SMA表达的强度均明显强于阴性对照组,2μg/L、5μg/L TGF-β2作用24～48 h后HTFs中α-SMA表达强度达峰值,10 μg/L、20 μg/L TGF-β2组较2μg/L、5μg/L TGF-β2组α-SMA蛋白表达强度减弱.对照组HTFs中有少量α-SMA及F-actin表达,1、2、5μg/L TGF-β2组α-SMA及F-actin荧光表达明显增强,阳性细胞数明显增加,10 μg/L TGF-β2组α-SMA及F-actin荧光表达较低质量浓度组减弱.2μg/L TGF-β2作用后pSmad2表达强度明显强于PBS组和FBS组,在作用后30 min ～2 h表达较强,2h后开始出现下降.对照组HTFs收缩凝胶面积所占原面积的百分数为(78.00±3.13)％,1、2、5、10 μg/L TGF-β2组分别为(63.88±1.78)％、(20.69±0.65)％、(19.49±0.54)％、(16.24±0.84)％,HTFs收缩凝胶面积占原面积的百分数随着TGF-β2质量浓度的增加而明显增加(F组别=859.400,P=0.000).结论 TGF-β2可诱导成纤维细胞转分化,一定程度上其作用呈质量浓度依赖性和时间依赖性,且细胞收缩力随质量浓度的增加而增强,可能是青光眼滤过术后滤过通道建立失败的重要机制.     

蓝光诱导大鼠视网膜色素上皮细胞复制衰老

目的 探讨蓝光光照强度、时间与大鼠视网膜色素上皮(RPE)细胞复制衰老的关系.方法 将36只鼠龄12～14周的Wistar大鼠置于悬有波长为(450±10)nm的医用蓝光灯管的自制光照架中.随机分为4组,每组9只大鼠,1组:无光照对照组;2组:自然光照组;3组:500 lx光照组;4组:1000 lx光照组.每组按照照射时间再分为1、2、3个月组3个亚组,分别在1、2、3个月时行10%水合氯醛腹腔注射麻醉后取出眼球,将右眼球行石蜡切片,苏木精伊红(HE)染色;左眼球行冰冻切片,采用衰老相关β半乳糖苷酶(SA-β-Gal)染色方法观察RPE细胞染色阳性情况.采用SPSS 11.5统计软件对结果数据进行统计学分析.结果 不同光照强度组、不同光照时间组大鼠RPE细胞SA-β-Gal染色阳性细胞个数差异有统计学意义(F=510.309,55.016;P=0.000);组间两两比较,除1组与2组之间差异无统计学意义外(P=0.154),其它各组之间差异均有统计学意义(P=0.000).在单一光照强度条件下,除1组大鼠RPE细胞SA-β-Gal染色阳性细胞个数差异无统计学意义外(P=0.897),其余各组差异均有统计学意义(P＜0.01);在单一时间条件下,各组差异均有统计学意义(P=0.000).结论 同一蓝光光照强度下,随着时间的增加大鼠视网膜RPE细胞逐渐出现复制衰老改变;同一时间条件下,随光照强度增加大鼠视网膜RPE细胞也逐渐出现复制衰老改变.     

卡巴胆碱对人视网膜色素上皮细胞D407自分泌TGF-β2的调控

目的:研究卡巴胆碱对人视网膜色素上皮细胞株D407表达及分泌转化生长因子β2(transforming growth factor β2,TGF-β2)的影响。方法:常规培养D407细胞,分为实验组,加入卡巴胆碱10-8~10-4mol/L;空白组:不加药物。处理后2,4,8,16,24,48h采用ELISA法检测上清液中TGF-β2的含量,分析时效与量效关系;采用细胞免疫化学法检测卡巴胆碱孵育24h后D407细胞TGF-β2蛋白质的表达,运用图像分析软件Image-ProPlus6.0行半定量分析。统计学方法采用单因素方差分析。结果:空白组细胞上清液中TGF-β2含量于培养4h后开始上升,24h达586.9±28.5ng/L,各时间点比较有统计学意义(F=86.59,P<0.01)。实验组细胞上清液中TGF-β2含量较空白组增加,随孵育时间的延长该效应逐渐明显,各浓度(10-8~10-4mol/L)组内比较均有统计学意义(F=65.21,183.52,237.07,250.08,344.40;P<0.01);各干预时间点(2,4,8,16,24,48h)实验组细胞上清液中TGF-β2含量随卡巴胆碱浓度升高逐渐增加,组内比较均有统计学意义(F=191.19,293.32,444.26,473.21,315.83,329.08;P<0.01)。孵育24h后实验组D407细胞TGF-β2蛋白质的表达较空白组增高(F=26.11,P<0.01)。结论:卡巴胆碱可促进人视网膜色素上皮细胞分泌TGF-β2。     

兔眼SBK、LASIK、PRK术后角膜转化生长因子β、α-平滑肌肌动蛋白的表达及创口愈合机制的对比研究

背景 目前对飞秒激光前弹力层下角膜磨镶术(SBK)术后创面愈合的研究较多,关于新型角膜板层刀SBK方面的研究尚少.观察术后早期成纤维细胞的活化程度,可以了解术后不同时间的角膜细胞增生情况. 目的 检测转化生长因子(TGF-β)和α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达,比较SBK、准分子激光屈光性角膜切削术(PRK)和准分子激光角膜原位磨镶术(LASIK)手术后早期角膜细胞增生活化情况以及角膜创面的愈合特点,探讨不同手术方式术后组织愈合机制及生物力学差异.方法 新西兰白兔27只,用随机数字表法分为SBK组、LASIK组和PRK组,每组9只,均取右眼为手术眼,左眼为正常对照.于术后7d、1个月、3个月取兔眼角膜,光学显微镜下观察,并行免疫组织化学法检测角膜组织中TGF-β及α-SMA的表达,计数成肌纤维细胞活化数量.结果 SBK组术眼角膜瓣创口边缘上皮细胞增生明显,成肌纤维细胞数量增多,术后7d创口周围TGF-β及α-SMA呈阳性表达,1个月达高峰,3个月减弱.与LASIK组相比,SBK组和PRK组TGF-β的表达差异均有统计学意义(SBK组:t=2.226、2.158、2.330,P＜0.05;PRK组:t=4.745、6.524、6.293,P＜0.05);成纤维细胞数量的差异亦均有统计学意义(SBK组:t=4.439、5.692、4.175,P＜0.05;PRK组:t=6.330、6.723、5.267,P＜0.05).SBK组各时间点TGF-β的表达量均低于PRK组,差异均有统计学意义(t =4.691、5.527、4.399,P＜0.05);α-SMA的表达差异亦均有统计学意义(t=9.637、10.282、8.197,P＜0.05);成纤维细胞数量除3个月时差异无统计学意义外,其余时间点SBK组活化均较PRK组少,差异均有统计学意义( t=5.188、4.529,P＜0.05).结论 与传统LASIK相比,SBK手术的创面活化的成肌纤维细胞、TGF-β和α-SMA表达增多,其愈合反应更强,具有更好的术后生物力学优势,但同PRK相比仍有差距.     

IGF-1对人RPE细胞HIF-1α及VEGF表达的影响

目的探讨胰岛素样生长因子-1(insulin-like growth factor-1,IGF-1)对体外培养的人视网膜色素上皮(retinal pigmentepithelial,RPE)细胞缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)及血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)表达的影响。方法 取体外培养的第3-5代人RPE细胞,经不含IGF-1、含10.00μg.L-1、50.00μg.L-1、100.00μg.L-1IGF-1的无血清培养液处理24h后,通过RT-PCR分别检测HIF-1αmRNA和VEGF mRNA的相对表达量,用Western-blotting分别检测HIF-1α蛋白和VEGF蛋白的相对表达量。结果 对照组、10.00μg.L-1、50.00μg.L-1及100.00μg.L-1IGF-1组人RPE细胞中HIF-1αmRNA相对表达量分别为:1.44±0.18、1.48±0.17、1.51±0.18、1.53±0.21,4组比较差异无统计学意义(F=0.320,P=0.811);而4组HIF-1α蛋白的相对表达量分别为0、678.17±101.49、1175.35±149.71、1467.77±262.76,4组比较差异有显著统计学意义(F=113.550,P=0.000),并随IGF-1浓度的增加,相对表达量增高,各组间比较差异均有统计学意义(均为P<0.05);4组VEGF165mRNA及VEGF165蛋白的表达量比较,差异均有显著统计学意义(F=55.096,P=0.000;F=30.269,P=0.000),各组VEGF165mRNA及蛋白水平随IGF-1浓度的增加而增高,各组间比较差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论 IGF-1能促进人RPE细胞HIF-1α蛋白的累积,诱导VEGF165mRNA及蛋白的表达,是导致增生性糖尿病性视网膜病变重要的细胞因子之一。抑制IGF-1表达可能是防治该病的有效靶点。     

卵泡抑素样蛋白1在增生型糖尿病视网膜病变进程中的潜在作用机制初步探讨

目的观察增生型糖尿病视网膜病变(PDR)患者血清中卵泡抑素样蛋白1(FSTL1)的变化。方法临床检查确诊的PDR患者(PDR组)20例及正常人20名(正常组)纳入研究。人视网膜血管内皮细胞(HRCEC)分为HRCEC空白对照组、缺氧3 h组、缺氧6 h组;人脐静脉内皮细胞(HUVEC)分为HUVEC空白对照组、缺氧3 h组、缺氧6 h组。应用实时定量PCR(RT-PCR)及ELISA测定所有受检者外周血和各组细胞中FSTL1、TGF-β、VEGF、结缔组织生长因子(CTGF)mRNA和蛋白表达。受检者血清中FSTL1、TGF-β1、CTGF、VEGF mRNA和蛋白比较行独立样本t检验;HRCEC空白对照组、缺氧3 h组、缺氧6 h组,HUVEC空白对照组、缺氧3 h组、缺氧6 h组细胞生存力、mRNA表达比较行单因素方差分析。结果PDR组患者血清中FSTL1、TGF-β1、CTGF、VEGF mRNA表达分别为1.79±0.58、0.97±0.21、1.85±0.69、1.38±0.44;FSTL1、TGF-β1蛋白表达分别为(1.19±0.50)、(0.71±0.24)ng/ml和(734.03±116.45)、(649.36±44.23)ng/L。与正常组比较,差异均有统计学意义(tmRNA=0.90、0.21、2.85、1.77,P=0.00、0.00、0.04、0.02;t蛋白=1.88、7.68,P=0.00、0.02)。HRCEC缺氧3 h组、缺氧6 h组细胞生存力分别为0.66±0.05、0.64±0.04;与空白对照组比较,差异有统计学意义(F=13.02,P=0.00)。HUVEC缺氧3 h组、缺氧6 h组细胞生存力分别为0.63±0.06、0.68±0.06;与空白对照组比较,差异有统计学意义(F=26.52,P=0.00)。HRCEC空白对照组、缺氧3 h组细胞中FSTL1、TGF-β1、CTGF、VEGF mRNA表达比较,差异有统计学意义(F=14.75、44.93、85.54、6.23,P=0.01、0.00、0.00、0.03);与HRCEC空白对照组上清液中FSTL1、TGF-β1蛋白表达比较,缺氧3 h组,蛋白表达差异均有统计学意义(P<0.05);缺氧6 h组,TGF-β1蛋白表达差异有统计学意义(P=0.03),FSTL1蛋白表达差异无统计学意义(P=0.68)。HUVEC空白对照组、缺氧3 h组、缺氧6 h组细胞中FSTL1、TGF-β1、CTGF、VEGF mRNA表达比较,差异均有统计学意义(F=19.08、25.12、22.89、13.07,P=0.00、0.00、0.00、0.01)。免疫荧光染色结果显示,缺氧3 h组、缺氧6 h组细胞中FSTL1、TGF-β1、CTGF、VEGF蛋白均呈阳性表达。结论PDR患者血清中FSTL1基因及蛋白表达较正常人显著升高。     

N-乙酰半胱氨酸对TGF-β1诱导的ARPE-19细胞向肌成纤维细胞转分化的影响

背景 视网膜色素上皮(RPE)细胞转分化为肌成纤维细胞是增生性玻璃体视网膜病变发生和发展中的一个核心事件.N-乙酰半胱氨酸(NAC)能够通过抑制转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的细胞内活性氧(ROS)的产生和MAPK蛋白的磷酸化来抑制多种细胞向肌成纤维细胞的转分化,但是NAC对TGF-β1诱导的人RPE细胞系ARPE-19细胞向肌成纤维细胞转分化的影响及其潜在的分子机制尚不清楚. 目的 研究NAC对TGF-β1诱导的ARPE-19细胞向肌成纤维细胞转分化的影响及其潜在的分子机制.方法 体外培养人ARPE-19细胞并分为对照组、TGF-β1处理组、NAC干预组和NAC单独处理组,对照组不做处理,其他3个组分别使用10 ng/ml TGF-β1、10 ng/ml TGF-β1 +5 mmol/L NAC和5 mmol/L NAC处理细胞48 h,相差显微镜下观察细胞的形态学改变.采用实时荧光定量PCR、Western blot、免疫荧光及ELISA法检测转分化标志基因α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、纤维结合蛋白及Ⅰ型胶原的表达情况.使用非荧光探针DCFH-DA通过流式细胞仪检测在TGF-β1处理后1h,细胞内ROS的产生情况及NAC对细胞内ROS产生的影响.采用Western blot法检测各组细胞内p38MAPK、ERK1/2及SAPK/JNK蛋白磷酸化的影响.采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测不同浓度NAC对ARPE-19细胞生存的影响. 结果 实时荧光定量PCR、Western blot及ELISA实验结果表明,与对照组相比,TGF-β1处理组α-SMA、纤维结合蛋白和Ⅰ型胶原mRNA表达水平均上调,分别是对照组的(2.15±0.29)、(9.54±1.08)和(25.78±0.66)倍,蛋白表达水平分别是对照组的(8.49±0.32)、(2.53±0.69)和(4.45±1.05)倍,差异均有统计学意义(均P＜0.05).NAC干预组α-SMA、纤维结合蛋白和Ⅰ型胶原mRNA的表达水平分别是TGF-β1处理组的(66.70±12.57)％、(66.11±8.35)％和(33.19±6.90)％,蛋白表达水平分别是TGF-β1处理组的(52.30±4.83)％、(55.03±2.58)％和(56.08±3.65)％,差异均有统计学意义(均P＜0.05).流式细胞仪分析结果显示,TGF-β1处理组细胞内ROS的产生水平较对照组增加,是对照组的(2.12±0.20)倍,NAC干预组细胞内ROS水平是TGF-β1处理组的(57.41±9.45)％,差异均有统计学意义(均P＜0.01).Western blot结果显示,与对照组相比,TGF-β1处理组p38MAPK、SAPK/JNK及ERK1/2蛋白磷酸化水平均上调,分别是对照组的(9.18±1.00)、(4.87±0.81)和(4.20±0.69)倍,差异均有统计学意义(均P＜0.05).使用NAC干预处理后,p38MAPK、SAPK/JNK及ERK1/2蛋白磷酸化水平分别是TGF-β1处理组的(48.16±14.82)％、(67.90±2.90)％和(74.52±4.00)％,差异均有统计学意义(均P＜0.05). 结论 NAC可能通过抑制TGF-β1诱导的ROS的产生及p38MAPK、SAPK/JNK及ERK1/2蛋白的磷酸化进而抑制ARPE-19细胞向肌成纤维细胞转分化.     

Wnt3a诱导人晶状体上皮细胞细胞外基质合成和胶原凝胶收缩的机制研究

背景 晶状体上皮细胞(LECs)的细胞外基质(ECM)的产生、异常沉积和收缩是PCO发生的重要病理机制.Wnt3a蛋白参与机体组织上皮细胞ECM的产生和纤维化过程,但Wnt3a对晶状体组织中上皮间质转化(EMT)相伴行的ECM的产生和收缩的影响尚不清楚. 目的 研究Wnt3a对体外培养的人LECsECM合成的影响,并探讨其介导胶原凝胶收缩的相关分子机制. 方法 用脂质体介导转染技术将Wnt3acDNA表达载体瞬时转染人LECs系SRA01/04细胞作为Wnt3a转染组,对照组转染pcDNA3-HA表达载体.细胞转染后48 h,采用Western blot法测定各组细胞中Wnt3a、ECM主要成分Ⅰ型胶原纤维(Col-Ⅰ),Ⅳ型胶原纤维(Col-Ⅳ)和整合素β1(integrin β1)的表达;采用免疫荧光法检测α-SMA、细胞纤维状肌动蛋白(F-actin)在胞中的表达和分布.将SRA01/04细胞与Ⅰ型胶原凝胶混合,观察胶原收缩情况.结果 Wnt3a转染48 h,SRA01/04细胞内Wnt3a蛋白相对表达量(相对灰度值)明显升高,对照组细胞和Wnt3a转染组细胞中Wnt3a蛋白表达量分别为0.290±0.066和0.703±0.105,差异有统计学意义(t=5.782,P＜0.01).Western blot法检测显示,Wnt3a转染组SR A01/04细胞中的Col-Ⅰ和integrin β1蛋白的相对表达量分别为0.697±0.021和0.875±0.055,明显高于对照组的0.370±0.020和0.580±0.030,差异均有统计学意义(t=19.600、8.156,均P＜0.01),Wnt3a转染组Col-Ⅳ蛋白相对表达量为0.430±0.020,高于对照组的0.383±0.031,但差异无统计学意义(t=2.514,P＞0.05).免疫荧光检测显示,对照组细胞中F-actin和α-SMA蛋白主要表达于细胞膜,而Wnt3a转染组细胞中F-actin和α-SMA蛋白表达于细胞膜、细胞质和细胞核周围,阳性染色程度较对照组明显增强.Col-Ⅰ凝胶收缩试验结果显示,细胞与Col-Ⅰ胶原凝胶混合后24 h凝胶收缩面积比率明显低于混合后8h(64.1％±2.3％与98.9％±1.0％),Wnt3a转染组凝胶收缩面积比率明显低于对照组(64.1％±2.3％与93.9％±3.1％),差异均有统计学意义(均P＜0.01). 结论 Wnt3a过表达可诱导SRA01/04细胞ECM合成和细胞骨架重建,促进细胞收缩.     

K115对TGF-β1诱导的人Tenon 囊成纤维细胞增殖和迁移的影响及其机制

目的　探讨K115对转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导的人Tenon 囊成纤维细胞增殖和迁移的影响及其机制。方法　人Tenon 囊成纤维细胞取自于河北省人民医院眼科行青光眼手术的患者。采用CCK-8实验检测K115对人Tenon 囊成纤维细胞增殖的影响,筛选出TGF-β1对细胞增殖最佳作用浓度为5.0 μg·L^-1,最佳作用时间为24 h;K115对细胞增殖起始作用浓度为5.0 μmol·L^-1,最佳作用浓度为10.0 μmol·L^-1。依据这两个浓度进行分组,分别是对照组（不加TGF-β1与K115）,TGF-β1组（加5.0 μg·L^-1 TGF-β1）,TGF-β1+5.0 μmol·L^-1 K115组（加5.0 μg·L^-1TGF-β1和5.0 μmol·L^-1的K115）,TGF-β1+10.0 μmol·L^-1 K115组（加5.0 μg·L^-1 TGF-β1和10.0 μmol·L^-1 的K115）。采用Transwell 实验检测K115对人Tenon 囊成纤维细胞迁移的影响;免疫荧光法测定人Tenon 囊成纤维细胞中α-SMA蛋白的表达;流式细胞仪检测细胞凋亡情况。对实验所得各指标进行统计学分析。结果　本研究细胞培养状态良好,6～8周可见人Tenon 囊成纤维细胞铺满培养瓶瓶底。用CCK-8 试剂盒检测各组细胞增殖情况结果显示,对照组、TGF-β1组、TGF-β1+5.0 μmol·L^-1 K115组、TGF-β1+10.0 μmol·L^-1 K115组光密度值分别为0.977±0.042、1.306±0.059、0.862±0.035、0.558±0.042,TGF-β1+5.0 μmol·L^-1 K115组、TGF-β1+10.0 μmol·L^-1 K115组光密度值均小于TGF-β1组 (均为P<0.05),并且呈现浓度依赖性减小,K115浓度越大细胞增殖减少幅度越大。Transwell 实验结果显示,对照组、TGF-β1组、TGF-β1+5.0 μmol·L^-1 K115组、TGF-β1+10.0 μmol·L^-1 K115组迁移细胞数分别为（38.67±3.06）个、（81.00±4.00）个、（44.33±3.21）个、（23.67±2.52）个;TGF-β1+5.0 μmol·L^-1 K115组与TGF-β1组比较,迁移细胞数降低,差异有统计学意义（P<0.05）;TGF-β1+10.0 μmol·L^-1 K115组与对照组及TGF-β1组比较,迁移细胞数均明显降低,差异均有统计学意义（均为P<0.05）。各组细胞内α-SMA蛋白免疫荧光染色结果显示,对照组人Tenon 囊成纤维细胞胞浆内可见散在分布的绿色荧光物质,TGF-β1处理后24 h（TGF-β1组）,胞浆内绿色丝状荧光物质明显增加,荧光强度差异有统计学意义（P<0.05）;与TGF-β1组比较,TGF-β1+5.0 μmol·L^-1 K115组和 TGF-β1+10.0 μmol·L^-1 K115组细胞胞浆内的荧光强度呈浓度依赖性减弱,K115浓度越高荧光强度减弱越明显(均为P<0.05)。流式细胞仪检测结果显示,对照组细胞凋亡率为（2.400±0.346）%,TGF-β1组为（0.900±0.173）%,TGF-β1+5.0 μmol·L^-1 K115组为（1.333±0.252）%,TGF-β1+10.0 μmol·L^-1 K115组为（1.067±0.058）%;TGF-β1组的细胞凋亡率较对照组降低（P<0.05）; TGF-β1+5.0 μmol·L^-1 K115组和TGF-β1+10.0 μmol·L^-1 K115组的细胞凋亡率均较对照组降低（均为P<0.05）,而与TGF-β1组比较,差异均无统计学意义（均为P>0.05）。结论　K115对TGF-β1诱导的人Tenon 囊成纤维细胞增殖和迁移有明确的抑制作用,其作用机制可能与K115抑制了TGF-β1诱导的细胞内α-SMA的表达进而调控了细胞活化有关。