Wnt3a促进人晶状体上皮细胞增生及相关机制的研究

背景 晶状体上皮细胞(LECs)的异常增生是晶状体后囊膜混浊(PCO)的重要病理基础,以往研究证实Wnt3a信号可促进上皮细胞的增生,但其对LECs的作用机制尚不清楚. 目的 研究Wnt3a对人LECs增生的作用,探讨相关分子机制,为PCO的临床治疗提供新的靶点.方法 将人LECs系SRA01/04细胞进行培养后以4×105个/孔的密度接种于6孔板继续孵育.构建Wnt3a cDNA表达载体,采用脂质体介导转染技术将Wnt3a cDNA表达载体瞬时转染人SRA01/04细胞中,对照组转染pcDNA3-HA表达载体.采用Western blot技术验证载体在转染细胞中的表达;MTT法和流式细胞仪检测Wnt3a在SRA01/04细胞中的过表达对细胞增生能力的影响;Western blot法检测Wnt3a过表达对Wnt/β-catenin下游信号分子β-catenin、cyclin D1和c-myc蛋白表达的影响;应用免疫荧光法检测Wnt3a过表达后β-catenin表达的定位变化;采用免疫细胞化学法检测Wnt3a过表达后增生细胞核抗原(PCNA)蛋白表达的变化.结果 本研究成功构建了人Wnt3a基因的表达载体Wnt3a cDNA,获得Wnt3a过表达的Wnt3a/SRA01/04细胞及对照pcDNA3-HA/SRA01/04细胞.Western blot检测证实,与pcDNA3-HA/SRA01/04相比,Wnt3a/SRA01/04细胞内Wnt3a蛋白表达明显升高.MTT法检测表明,Wnt3a cDNA转染组SRA01/04细胞的增生率明显高于对照组(F分组=15.235,P=0.005;F时间=369.677,P=0.000),转染后各时间点2个组间SRA01/04细胞的增生率差异均有统计学意义(t=20.843,P=0.001;t=26.214,P＜0.01;t=25.177,P=0.001;t=35.516,P＜0.01;t=615.056,P＜0.01).细胞周期分析发现,Wnt3a cDNA转染组G1期细胞比例为51.74％,明显少于对照组的79.44％,而S期细胞的比例为36.23％,明显多于对照组的12.34％.Wnt3a cDNA转染组SRA01/04细胞PCNA蛋白表达阳性率为47.00％±7.58％,明显高于对照组的16.00％±3.61％,差异有统计学意义(t=8.256,P＜0.01).转染后48 h,β-catenin蛋白密集分布于Wnt3a/SRA01/04细胞核和细胞质中,而在对照组仅出现于细胞质之中.Wnt3a/SRA01/04细胞中Wnt3a蛋白表达水平上调,β-catenin细胞定位由细胞质转入细胞核;Wnt/β-catenin信号通路靶蛋白Cyclin D1和c-Myc蛋白表达上调. 结论 在SRA01/04细胞中,Wnt3a过表达使Wntβ-catenin信号通路活化,下游靶蛋白Cyclin D1和c-Myc表达上调,可促进人LECs的增生.     

老年性白内障患者circKMT2E表达变化及其对晶状体上皮细胞凋亡的影响

目的　探讨circKMT2E在老年性白内障（ARC）患者中的表达变化及其对晶状体上皮细胞凋亡的影响。方法　取10例在我院接受白内障手术的ARC患者晶状体前囊膜,另选取4例健康捐献者透明晶状体前囊膜作为对照。使用Trizol试剂从人晶状体前囊膜组织中提取总RNA。依次使用cutadapt软件、DCC软件(v0.4.4)、STAR软件 (v2.51 b)、CircBase数据库和circ2Trait数据库对所测得的环状RNA（circRNA）进行注释,筛选circRNA差异表达。将体外培养的SRA01-04细胞随机分组,其中,空白对照组:用正常培养液培养,不作特殊处理;miR-control组:转染miR-control无序序列;miR-34a组:转染miR-34a-5p mimics序列;miR-34a+control组:共转染miR-34a-5p mimics序列和pcDNA3.1-control空载体;miR-34a+HMGB1组:共转染miR-34a-5p mimics序列和pcDNA3.1-HMGB1质粒。采用实时荧光定量PCR与双荧光素酶报告基因检测基因表达情况。 通过流式细胞仪检测细胞凋亡率,Western blot检测蛋白表达。结果　经生物信息学分析显示,circKMT2E在ARC患者晶状体前囊膜组织中表达上调最为显著。双荧光素酶报告基因检测结果显示,转染miR-34a-5p后circKMT2E-WT报告基因的荧光素酶活性由1.000±0.023降低至0.502±0.057（P<0.05）;而circKMT2E-MUT报告基因的荧光素酶活性由1.005±0.018降低至0.989±0.053（P>0.05）。miR-34a组SRA01-04细胞凋亡率（23.59%±3.47%）较miR-control组（3.82%±0.41%）增高（P<0.05）,而miR-34a-HMGB1组SRA01-04细胞凋亡率（8.97%±1.20%）较miR-34a-control组（24.59%±4.33 %）降低（P<0.05）。miR-34a组SRA01-04细胞Cyt-C蛋白、Bax蛋白相对表达量较miR-control组均升高,同时Bcl-2蛋白相对表达量则降低（均为P<0.05）;miR-34a-HMGB1组SRA01-04细胞Cyt-C蛋白和Bax蛋白相对表达量较miR-34a-control组均降低,同时Bcl-2蛋白相对表达量较miR-34a-control组增加（均为P<0.05）。结论　circKMT2E可通过海绵吸附miR-34a-5p减弱其对下游靶点HMGB1的抑制作用,进而有效地阻止SRA01-04细胞凋亡,在一定程度起到延缓ARC发展的作用。     

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.     

PDGF-α受体沉默对人晶状体上皮细胞增殖及凋亡的影响

目的 研究血小板源性生长因子-α受体沉默对人晶状体上皮细胞增殖及凋亡的影响,为治疗后发性白内障提供实验依据.方法 体外培养人晶状体上皮细胞SRA01/04,用脂质体将合成的血小板源性生长因子-α受体反义寡核苷酸(PDGFR-αASODN)处理SRA01/04,MTT法检测细胞的增殖;流式细胞仪检测细胞周期及细胞凋亡;Hoechst33258荧光染料染色法分析细胞凋亡;RT-PCR检测PDGF-α受体的表达.结果 PDGFR-αASODN作用于SRA01/04细胞24 h～72 h,SRA01/04细胞增殖受抑制,且72 h时对细胞的抑制作用最明显,与低浓度药物组比较,高浓度药物组对细胞的抑制作用增强(P＜0.05);实验组细胞凋亡率分别为(3.22±0.25)％、(5.29±0.27)％,与对照组(0.75±0.67)％和错义寡核苷酸组(1.46±0.60)％比较,差异有统计学意义(P＜0.05);实验组G1期细胞分布率分别为(53.31±1.30)％、(59.98±0.95)％,与对照组(47.73±1.18)％和错义寡核苷酸组(49.48±1.09)％比较,差异有统计学意义(P＜0.05);实验组PDGF-α受体在SRA01/04中表达下调.结论 PDGF-α受体沉默能抑制人晶状体上皮细胞的增殖,诱导其凋亡.     

蛋白酶体β5过表达对人晶状体上皮细胞抗氧化能力的影响

目的:研究蛋白酶体β5(PSMB5)过表达对人晶状体上皮细胞抗氧化能力的影响。方法:实验研究。构建重组质粒pcDNA3.1-PSMB5,将其转染入人晶状体上皮细胞株SRA01/04中,形成稳定表达(作为实验组),设pcDNA3.1空载体作为对照组。将2组细胞置于40 μmol/L H 2O 2环境下,Hoechst 33342荧光染色观察2组细胞核形态的变化;流式细胞仪检测2组细胞凋亡率的变化。数据采用独立样本 t检验。 结果:40 μmol/L H 2O 2环境下,Hoechst 33342荧光染色可见,与实验组相比,对照组的细胞核明显皱缩、变形;流式细胞仪检测发现,实验组和对照组的细胞凋亡指数分别为(9.3±0.9)%和(15.7±1.9)%,均高于处理前的(5.9±0.8)%和(7.1±1.1)%,对照组凋亡指数比实验组的凋亡指数更高( t=3.742, P=0.008)。 结论:PSMB5基因过表达能有效提高人晶状体上皮细胞的抗氧化能力。     

卡铂联合MicroRNA-34a抑制视网膜母细胞瘤细胞增殖和肿瘤生长的作用研究

目的 探讨卡铂联合MicroRNA-34a对视网膜母细胞瘤HXO-RB44细胞的增殖抑制作用和对裸鼠异位瘤的生长抑制作用.方法 将HXO-RB44细胞分成卡铂干预组、MicroRNA-34a干预组、联合干预组和生理盐水对照组.MTT检测卡铂联合MicroRNA-34a干预对HXO-RB44细胞的毒性.流式细胞技术检测卡铂联合MicroRNA-34a干预诱导HXO-RB44细胞凋亡和对细胞周期的影响.构建裸鼠视网膜母细胞瘤异位肿瘤模型,检测卡铂联合MicroRNA-34a干预对裸鼠肿瘤的生长抑制能力.结果 给药48 h后,HXO-RB44细胞的存活率:分别为卡铂干预组(58.5±4.4)％、MicroRNA-34a干预组(64.3±3.1)％、联合干预组(27.8±2.2)％,差异有统计学意义(P＜0.01);HXO-RB44细胞的凋亡率:分别为卡铂干预组(13.5±1.4)％、MicroRNA-34a干预组(8.2±1.1)％、联合干预组(31.5±2.2)％,差异有统计学意义(P＜0.01);联合干预组较生理盐水对照组S期细胞增加,G0/G1期细胞减少,G2/M期细胞减少(均为P＜0.01);荷瘤裸鼠治疗实验结果显示卡铂干预组、MicroRNA-34a干预组和联合干预组的肿瘤生长抑制率分别为44.6％±1.3％、36.5％±1.3％和75.3％±1.5％,与生理盐水对照组差异均有统计学意义(均为P＜0.01).结论 卡铂联合MicroRNA-34a能够有效抑制HXO-RB44细胞的增殖和肿瘤的生长.     

DNA氧化损伤修复基因ERCC6对过氧化氢诱导的氧化损伤的晶状体上皮细胞增殖和凋亡的影响

目的　探讨DNA氧化损伤修复基因ERCC6对过氧化氢（H₂O₂）诱导的氧化损伤的晶状体上皮细胞增殖和凋亡的影响。方法　采用不同浓度H₂O₂处理SRA01/04细胞,构建氧化损伤模型。取氧化损伤的SRA01/04细胞分为H₂O₂组、H₂O₂+空白质粒转染组和H₂O₂+pcDNA3.1-ERCC6质粒转染组进行转染处理。采用实时荧光定量PCR和免疫印迹实验检测转染后氧化损伤的SRA01/04细胞中ERCC6 mRNA和科凯恩综合征互补B蛋白（CSB）的表达变化。采用免疫印迹实验和EdU染色实验分别检测转染后各组SRA01/04细胞凋亡相关蛋白表达变化和细胞增殖能力。结果　当H₂O₂处理浓度为200 μmol·L^-1时, SRA01/04细胞ERCC6 mRNA和CSB蛋白的相对表达量最低,后续转染实验H₂O₂处理浓度均采用200 μmol·L^-1。与H₂O₂组和H₂O₂+空白质粒转染组相比,H₂O₂+pcDNA3.1-ERCC6质粒转染组SRA01/04细胞ERCC6 mRNA和蛋白表达水平均显著增高（均为P<0.05）。进一步实验发现,与另外两组相比,H₂O₂+pcDNA3.1-ERCC6质粒转染组SRA01/04细胞中的促凋亡蛋白Bax表达均明显降低,而抑制凋亡的蛋白Bcl-2表达则均明显增加（均为P<0.05）。EdU染色实验检测结果显示,与H₂O₂+空白质粒转染组相比,H₂O₂+pcDNA3.1-ERCC6质粒转染组SRA01/04细胞内绿色荧光亮度增高,阳性细胞数量增加,表明SRA01/04细胞的增殖能力增强。结论　ERCC6基因可能通过减弱DNA的核苷酸切除修复作用抑制氧化损伤的晶状体上皮细胞增殖、促进其凋亡从而导致老年性白内障的发生。     

miR-34a/SIRT1在H2O2诱导人晶状体上皮细胞氧化应激中的表达

目的 观察微小RNA-34a(microRNA-34a,miR-34a)和沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)在不同浓度H2O2诱导的人晶状体上皮细胞(SRA01/04细胞)氧化应激中的表达变化.方法 用不同浓度的H2O2(0μmol·L-1、100 μmol·L-1、200 μmol·L-1、300 μmol·L-1、400 μmol·L-1)处理细胞24 h后,用CCK-8检测细胞存活率,流式细胞仪检测细胞凋亡率和RT-PCR检测miR-34a/SIRT1的表达.结果 CCK-8检测结果显示:100～400 μmol·L-1 H2O2对SRA01/04细胞有增殖抑制作用,且呈剂量依赖关系,与0μmol·L-1 H202组相比差异均有统计学意义(均为P＜0.01);流式细胞仪凋亡检测结果显示:0μmol·L-1 H2O2组细胞凋亡率为(6.1±1.2)％;100 μmol·L-1、200μmol·L-1、300 μmol·L-1 H2O2组细胞凋亡率分别为(26.3±1.8)％、(32.5±2.2)％、(64.7±5.3)％,各组与0μmol·L-1H2O2组比较,差异均有统计学意义(均为P＜0.01).RT-PCR检测结果显示:不同浓度H2 O2处理SRA01/04细胞后,细胞中的miR-34a表达水平呈剂量依赖性升高,而SIRT1表达水平呈相应下降,与0μmol·L-1 H2O2组相比差异均有统计学意义(均为P ＜0.001).结论 在一定浓度H2O2诱导的人晶状体上皮细胞氧化应激中,miR-34a表达水平显著增加,而SIRT1表达水平显著下降.下调miR-34a表达可增加氧化应激人晶状体上皮细胞存活率.     

稳定表达NDRG2的培养人晶状体上皮细胞株的建立及其对细胞增殖能力的影响

目的 分别建立人N-Myc下游受调节基因2(N-Myc downstream regulated gene2,NDRG2)表达上调、下调的培养人晶状体上皮细胞稳定转染细胞株,并观察NDRG2对晶状体上皮细胞增殖能力的影响.方法 分别用质粒PLenti6-NDRG2、PLen-ti6-cherry、PLKO-NDRG2shRNA、PLKO-scramble以及PAX2和PMD2G构建慢病毒载体,感染培养人晶状体上皮细胞系(SRA01/04),通过药物筛选获得NDRG2表达上调、下调的晶状体上皮细胞株.采用Real-time PCR、Western blot等方法检测NDRG2的表达.通过MTT、EdU等方法检测所获得细胞株的生长曲线及增殖能力.结果 NDRG2 mRNA在过表达对照组和过表达组细胞中的相对表达量分别为1.04±0.38、6.57±0.97,两组间差异有统计学意义(P＜0.05);NDRG2 mRNA在干涉对照组和干涉组细胞中的表达量分别为1.05±0.31、0.49±0.14,两组间差异有统计学意义(P＜0.05).NDRG2过表达和干涉慢病毒载体感染后,SRA01/04细胞中NDRG2mRNA的表达分别出现了明显的上调和下调.Western blot检测结果显示:与各自对照组相比,在NDRG2过表达组和干涉组细胞中,NDRG2蛋白的表达量分别出现了明显的升高和降低.MTF检测结果显示:与其对照组相比,NDRG2过表达组细胞生长曲线表现出降低趋势,干涉组细胞生长曲线表现出升高趋势,在培养后5d检测时差异有统计学意义(P＜0.05).EdU检测结果显示:过表达对照组Cherry-SRA01/04细胞、过表达组NDRG2-SRA01/04细胞EdU阳性表达率分别为(41.57±2.53)％、(33.53±3.03)％,两组间差异有统计学意义(P＜0.05),提示NDRG2表达上调后DNA的合成受到抑制.干涉对照组Scramble-SRA01/04细胞和干涉组shNDRG2-SRA01/04细胞EdU阳性表达率分别为(27.70±1.05)％、(46.43±4.01)％,差异有统计学意义(P＜0.05),提示NDRG2表达下调后DNA合成速度加快.结论 通过病毒载体感染联合药物筛选,分别建立了NDRG2表达上调和下调的培养人晶状体上皮细胞稳定转染细胞株,且NDRG2基因对晶状体上皮细胞的增殖能力具有负向调节作用.     

MeCP2对LECs生物学行为和上皮-间质转化的调控作用及其机制

目的探讨甲基化CpG集合蛋白2(MeCP2)对晶状体上皮细胞(LECs)生物学行为和上皮-间质转化(EMT)发生的作用及其可能机制。方法根据细胞中转染物序列不同将人晶状体上皮细胞株SRA01/04分为MeCP2类似物组、MeCP2-空质粒组和小干扰RNA-MeCp2(si-MeCP2)组,分别将相应序列的质粒转染SRA01/04细胞。转染后24 h采用逆转录PCR法检测各组细胞中MeCP2 mRNA相对表达量;于转染后48 h采用划痕试验检测细胞迁移率;采用免疫荧光染色测定细胞内Wnt3a蛋白表达;采用Western blot法检测细胞内β-catenin、钙黏附蛋白-E(E-cadherin)、波形蛋白(Vimentin)、基质金属蛋白酶(MMP)-9、MMP-7和分泌型卷曲相关蛋白5(SFRP5)蛋白表达。结果转染后24 h,MeCP2-拟似物组、MeCP2-空质粒组和si-MeCP2组细胞中MeCP2 mRNA相对表达量总体比较,差异有统计学意义(F=4773.00,P<0.001)。划痕试验结果显示,MeCP2-拟似物组、MeCP2-空质粒组和si-MeCP2组细胞迁移率分别为(57.45±5.20)%、(32.71±10.02)%和(17.77±9.22)%,总体比较差异有统计学意义(F=124.00,P<0.001),其中si-MeCP2组细胞迁移率明显低于MeCP2-拟似物组和MeCP2-空质粒组,差异均有统计学意义(均P<0.001)。MeCP2-拟似物组、MeCP2-空质粒组和si-MeCP2组细胞中Wnt3a蛋白荧光强度(A值)分别为75.92±6.10、52.03±5.22和28.75±3.39,总体比较差异有统计学意义(F=221.30,P<0.001),其中MeCP2-mimics组显著高于MeCP2-CN组,si-MeCP2组细胞中Wnt3a蛋白荧光强度明显低于MeCP2-空质粒组和MeCP2-拟似物组,差异均有统计学意义(均P<0.001)。si-MeCP2组细胞内E-cadherin蛋白相对表达量明显高于MeCP2-拟似物组和MeCP2-空质粒组,细胞中β-catenin、Vimentin、MMP-9和MMP-7蛋白相对表达量明显低于MeCP2-拟似物组和MeCP2-空质粒组,差异有统计学意义(均P<0.01)。MeCP2-拟似物组、MeCP2-空质粒组和si-MeCP2组细胞内SFRP5蛋白相对表达量分别为27.19±0.03、47.54±0.05和74.93±0.05,总体比较差异有统计学意义(F=183.49,P<0.001),其中si-MeCP2组细胞内SFRP5蛋白相对表达量明显高于MeCP2-拟似物组和MeCP2-空质粒组,差异均有统计学意义(均P<0.001)。结论MeCP2能刺激人LECs发生EMT,其作用机制可能与其靶向抑制SFRP5表达,继而激活Wnt3a/β-catenin信号通路有关。     

年龄相关性白内障患者miR-138的表达及其对人晶状体上皮细胞凋亡的影响

目的　检测miR-138在年龄相关性白内障晶状体组织中的表达情况,并探讨miR-138对人晶状体上皮细胞增殖和凋亡的影响及其可能的靶基因。方法　采用实时荧光定量PCR(real-time quantitative polymerase chain reaction,RT-qPCR)检测年龄相关性白内障患者（白内障组）与正常对照组中miR-138和预测靶基因沉默信息调节因子1(silent information regulator 1,SIRT1)的表达水平。向人晶状体上皮细胞系（SRA01/04）细胞中分别转染miR-138 模拟物、模拟物阴性对照物、miR-138抑制物、抑制物阴性对照物,采用RT-qPCR检测SIRT1的mRNA表达,Western blotting检测SIRT1的蛋白表达水平;转染72 h后细胞暴露于200 μmol·L^-1 H₂O₂ 1 h,Caspase-3活性检测试剂盒检测Caspase-3活性。双荧光素酶报告基因检测验证miR-138与SIRT1的靶向关系。结果　与正常对照组相比,白内障组miR-138的表达(3.64±0.19)显著升高（P<0.001）,SIRT1的mRNA表达(0.32±0.06)显著下降（P<0.001）;相对于模拟物阴性对照组,miR-138 模拟物组的SIRT1的mRNA(0.42±0.05)及蛋白(0.46±0.05)表达水平均明显降低,Caspase-3活性(3.24±0.17)明显升高（均为P<0.05）;相对于抑制物阴性对照组,miR-138抑制物组的SIRT1的mRNA(2.95±0.13)及蛋白(1.98±0.12)表达水平均明显升高,Caspase-3活性(0.42±0.05)均明显下降（均为P<0.05）;双荧光素酶报告基因检测确证SIRT1为miR-138的直接作用靶点。结论　miR-138在年龄相关性白内障患者晶状体囊膜中高表达,miR-138通过靶向性负性调控SIRT1表达,促进晶状体上皮细胞凋亡。     

低表达衰老标记蛋白30对高钙状态下人晶状体上皮细胞增殖和氧化的影响

目的:探讨高钙状态下衰老标记蛋白30(SMP30)低表达对人晶状体上皮细胞(LECs)系SRA01/04增殖、氧化应激的影响。方法:设计3条干扰SMP30靶向基因RGN表达的RNAi序列(KD1~3),以空载序列为阴性对照组(NCKD),构建慢病毒载体并感染SRA01/04细胞,同时以未感染的SRA01/04细胞作空白对照组(CON)。RT-PCR筛选干扰效率最高的慢病毒载体用于后续实验。采用含15mmol/L CaCl2的完全培养基处理细胞24h模拟发生白内障时人LECs的病理状态,通过BrdU-Elisa法检测细胞增殖活力,并检测细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性及氧化型谷胱甘肽/总谷胱甘肽(GSSG/T-GSH)水平以评估细胞氧化应激水平。结果:成功构建KD1~3及NCKD慢病毒载体,感染SRA01/04细胞效率约80%。三种慢病毒载体(KD1~3)敲减效率分别为93%、60%、74%,故选择KD1慢病毒载体进行后续实验。高钙状态下,KD1组细胞相对增殖活力和SOD活力[(2.42±0.08)和(11.69±0.52U/mg)]均低于NCKD组[(2.95±0.08)和(31.10±2.24U/mg)]和CON组[(2.96±0.25)和(26.33±1.04U/mg)],GSSG/T-GSH比值(70.80±2.34)高于NCKD组(15.93±3.47)和CON组(20.05±2.45)(均P<0.05),而NCKD组与CON组上述指标均无差异(P>0.05)。结论:高钙状态培养下,RGN-RNAi慢病毒载体介导的SMP30低表达SRA01/04细胞增殖活力及抗氧化应激能力减弱,提示SMP30可能具有调控细胞增殖、抗氧化应激的保护作用。     

LINC00473调控miR-210/TET2分子轴对H2O2诱导的人晶状体上皮细胞生物学特性的影响

目的　探讨LINC00473调控miR-210/10-11易位酶2（TET2）分子轴对H₂O₂诱导的人晶状体上皮细胞生物学特性的影响。方法　人晶状体上皮细胞SRA01/04传代培养后,采用100 μmol·L^-1 H₂O₂处理24 h。将SRA01/04细胞分为Con组、H₂O₂组、H₂O₂+pcDNA3.1组、H₂O₂+pcDNA3.1-LINC00473组、H₂O₂+pcDNA3.1-LINC00473+miR-NC组、pcDNA3.1-LINC00473+miR-210组、H₂O₂+pcDNA3.1-LINC00473+si-NC组、H₂O₂+ pcDNA3.1-LINC00473+si-TET2组。细胞计数试剂盒（CCK-8）检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡,试剂盒检测细胞中丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）、谷光甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性。双荧光素酶报告基因实验检测LINC00473与miR-210、miR-210与TET2的靶向结合关系。结果　Con组与H₂O₂组、H₂O₂+pcDNA3.1组与H₂O₂+pcDNA3.1-LINC00473组、H₂O₂+pcDNA3.1-LINC00473+miR-NC组与pcDNA3.1-LINC00473+miR-210组、H₂O₂+pcDNA3.1-LINC00473+si-NC组与H₂O₂+ pcDNA3.1-LINC00473+si-TET2组相比,细胞存活率、细胞凋亡率、克隆形成数、MDA含量、SOD和GSH-Px活性差异均有统计学意义（均为P<0.05）。双荧光素酶报告基因实验结果显示,miR-NC和WT-LINC00473共转染组SRA01/04细胞荧光素酶活性（0.36±0.03）较miR-210 mimics和WT-LINC00473共转染组（0.96±0.10）显著降低（P<0.05）;miR-NC和WT-TET2共转染组SRA01/04细胞的荧光素酶活性（0.33±0.03）较miR-210 mimics和WT-TET2共转染组（0.94±0.09）显著降低,差异有统计学意义（P<0.05）;LINC00473靶向作用miR-210并下调其表达水平,miR-210可负调控TET2的表达水平。结论　LINC00473通过下调miR-210/TET2分子轴减轻对H₂O₂对人晶状体上皮细胞增殖、凋亡和氧化损伤的影响。     

高迁移率族蛋白B1对高糖诱导的晶状体上皮细胞凋亡和自噬的影响

目的 探讨高迁移率族蛋白B1(HMGB1)对高糖诱导的晶状体上皮细胞(LEC)凋亡和自噬的影响。方法 本研究以糖尿病性白内障患者和年龄相关性白内障(ARC)患者晶状体前囊膜以及高糖和正常糖条件下培养的人晶状体上皮细胞株(SRA01/04)为研究对象。选取2021年10月至2022年3月在南通大学第二附属医院眼科确诊为白内障的患者20例,依据白内障类型分为糖尿病性白内障组(DC组)和ARC组,每组各10例,取患者晶状体前囊膜进行实验。将细胞分为正常糖组和高糖组,正常糖组培养基含5.5 mmol·L^-1葡萄糖,高糖组培养基含25.0 mmol·L^-1葡萄糖,处理24 h后进行实验。采用Western blot检测各组HMGB1蛋白的表达水平。利用siRNA技术对HMGB1进行敲降,将细胞分为正常对照组、scr-siRNA组和si-HMGB1组。正常对照组：不作任何处理;scr-siRNA组：加入等量的Lipofectamine 3000和scr-siRNA;si-HMGB1组：加入等量的Lipofectamine 3000和si-HMGB1。三组...     

Bax抑制因子1对紫外线B诱导下人晶状体上皮细胞凋亡的抑制作用

目的　探讨Bax抑制因子1（BI-1）对紫外线B（UVB）诱导下人晶状体上皮细胞凋亡的抑制作用。方法　取对数生长期的人晶状体上皮细胞（HLEC）系SRA01/04细胞,将BI-1过表达质粒及其空载质粒转染至SRA01/04细胞中,分别记为BI-1组、Vector组,另取不做任何处理的SRA01/04细胞作为blank组。转染48 h后,采用实时荧光定量PCR和Western blot检测转染后各组细胞中BI-1 mRNA和蛋白表达水平。而后再根据实验需要将细胞分为6组:（1）Control组,SRA01/04细胞不经任何处理;（2）UVB组,采用紫外线（2.0 W·cm^-2）处理SRA01/04细胞60 min;（3）Vector组,转染BI-1空载质粒的SRA01/04细胞;（4）BI-1组,转染BI-1过表达质粒的SRA01/04细胞;（5）Vector+UVB组,转染BI-1空载质粒的SRA01/04细胞,再经紫外线（2.0 W·cm^-2）照射60 min;（6）BI-1+UVB组,转染BI-1过表达质粒的SRA01/04细胞,再经紫外线（2.0 W·cm^-2）照射60 min。采用实时荧光定量PCR检测UVB照射后各组细胞中BI-1 mRNA表达水平,CCK-8法检测细胞增殖情况,流式细胞仪检测各组细胞中活性氧（ROS）含量,荧光探针法检测细胞内质网内Ca²⁺浓度,流式细胞仪检测细胞凋亡率,Western blot检测各组细胞中相关蛋白表达水平。结果　本研究中所培养的SRA01/04细胞在荧光显微镜下可观察到细胞内αA-晶状体蛋白呈红色荧光。随着UVB照射强度增加,SRA01/04细胞内BI-1 mRNA表达水平逐渐降低,本研究选择UVB照射强度为2.0 W·cm^-2进行后续的实验。与blank组或Vector组相比,BI-1组细胞中BI-1 mRNA和蛋白表达水平均显著上升,差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。与Control组比较,UVB组细胞增殖活性显著降低,细胞内ROS含量显著增加,细胞内质网内Ca²⁺浓度显著升高,细胞凋亡率显著升高,细胞内Cleaved-caspase-3、Bax蛋白表达水平显著上调,Bcl-2蛋白表达水平显著下调,细胞内GRP78、p-IRE1、p-JNK和Cleaved-caspase-12蛋白表达水平显著上调（均为P＜0.05）。BI-1+UVB组细胞增殖活性较UVB组显著增高,细胞内ROS含量较UVB组显著降低,细胞内质网内Ca²⁺浓度较UVB组显著下降;与UVB组比较,BI-1+UVB组细胞凋亡率显著下降,细胞内Cleaved-caspase-3、Bax蛋白表达水平显著下调,Bcl-2蛋白表达水平显著上调;BI-1+UVB组细胞内GRP78、p-IRE1、p-JNK和Cleaved-caspase-12蛋白表达水平较UVB组显著下调（均为P＜0.05）。结论　BI-1在UVB诱导的HLEC系SRA01/04细胞中表达显著下调,BI-1过表达可通过降低内质网内Ca²⁺浓度抑制内质网应激介导的IRE1-JNK信号通路的激活,进而抑制UVB诱导的SRA01/04细胞凋亡。     

丹酚酸A（Sal A）对H2O2诱导的氧化应激损伤人晶状体上皮细胞增殖、凋亡、超微结构及炎症反应的作用

目的　探讨丹酚酸A（salvianolic acid A,Sal A）对H₂O₂诱导的氧化应激损伤人晶状体上皮细胞（human lens epithelial cells,HLEC）增殖、凋亡、超微结构及炎症反应的作用。方法　将HLEC SRA01/04细胞传代培养后,用不同浓度（50 μmol·L^-1、100 μmol·L^-1、200 μmol·L^-1、400 μmol·L^-1、800 μmol·L^-1）H₂O₂处理培养24 h,通过MTT法检测细胞存活率,筛选H₂O₂最佳作用浓度,作为细胞模型组使用浓度。对照组细胞用正常完全培养液培养。Sal A干预组将细胞先在含50 μmol·L^-1 Sal A培养液中预孵育24 h,后加入最佳作用浓度H₂O₂继续培养24 h。而后采用MTT法检测各组细胞增殖情况,流式细胞术检测细胞凋亡率,电镜观察细胞超微结构,Western blot检测各组细胞炎症相关蛋白IL-1β、IL-18、TNF-α的表达情况。结果　MTT法检测结果显示不同浓度H₂O₂（50 μmol·L^-1、100 μmol·L^-1、200 μmol·L^-1、400 μmol·L^-1、800 μmol·L^-1）处理组细胞存活率分别为61.26%±3.35%、47.81%±2.63%、29.53%±2.54%、21.47%±2.26%、14.97%±1.82%,各浓度处理组细胞存活率和对照组相比,差异均有统计学意义（均为P<0.05）。其中,100 μmol·L^-1 H₂O₂处理组细胞存活率最接近半数致死量,故选择100 μmol·L^-1 H₂O₂作为氧化应激损伤模型浓度用于后续实验。Sal A干预组细胞存活率为82.54%±3.07%,比100 μmol·L^-1 H₂O₂模型组明显升高,差异有统计学意义（P<0.05）。流式细胞术检测结果显示,对照组细胞凋亡率为4.06%±0.41%,H₂O₂模型组细胞凋亡率为20.52%±3.29%,Sal A干预组细胞凋亡率为12.35%±1.48%,H₂O₂模型组和Sal A干预组细胞凋亡率差异有统计学意义（P<0.05）。电镜观察结果显示H₂O₂诱导产生了明显的细胞超微结构损伤,线粒体、内质网数目减少,分泌颗粒减少,胞核体积缩小,可见少数细胞核内异染色质增多甚至聚集成块状。Sal A预处理后,细胞损伤的超微结构出现一定程度改善,如细胞形态较规则,细胞器线粒体、内质网数目增多,空泡数量减少,染色质分布基本均匀。Western blot检测结果显示,H₂O₂引起的氧化损伤会显著提高IL-1β、IL-18、TNF-α表达,Sal A可以在一定程度上降低IL-1β、IL-18、TNF-α的表达。结论　Sal A可以有效增加H₂O₂诱导的氧化应激损伤HLEC的增殖,抑制细胞凋亡,减小细胞超微结构损伤性改变,降低IL-1β、IL-18、TNF-α表达。     

【In Press】Senescence Marker Protein 30 Promotes the Proliferation of Human Lens Epithelial Cells SRA01/04 and Inhibits its Apoptosis

AIM: To study the effect of senescence marker protein 30 (SMP30) on the proliferation and apoptosis of human lens epithelial cell (HLEC) SRA01/04. METHODS: SMP30 overexpression and knock down type cell lines were cultivated by using two groups RGN (SMP30) lentiviral vectors (LV-RGN, LV-RGN-RNAi) and the respective negative control virus infect SRA01/04 cells. Western blot and q-PCR analysis were used to determine RGN overexpression and knock down efficiency. We use Cell Counting Kit-8 (CCK8) assay to measure cell viability and 5-bromodeoxyuridine (BrdU) assay to test cell proliferation. Cell cycle was measured by PI FACS assay and Cell apoptosis was tested by Annexin-V APC assay through flow cytometry. We use western blot to measure the content of caspase-3 in SRA01/04. RESULTS: We used PCR and WB techniques to determine the successful transfection of SMP30 overexpression (OE) and knock down (KD) SRA01/04 cell lines. By CCK8, Brdu and PI FACS cell cycle assay, it was found that the SMP30 OE group promoted cell proliferation (P<0.05) compared with the control group, and the KD group inhibited cell proliferation (P<0.05).The results of Annexin V APC signal staining detection indicated that compared with respective control group, the cell apoptosis rate was higher in KD group (P<0.05) but lower in OE group (P<0.01). The expression of caspase-3 was down-regulated in OE group through Western Blot assay and up-regulated in KD group compared with respective control group. CONCLUSION: Proliferation of SRA01/04 was promoted by over-expressing SMP30 and apoptosis was suppressed. Increasing the expression of SMP30 may protect HLEC SRA01/04 against apoptosis in cataract.     

Effect of senescence marker protein 30 on the proliferation and apoptosis of human lens epithelial cells SRA01/04

AIM: To study the effect of senescence marker protein 30 (SMP30) on the proliferation and apoptosis of human lens epithelial cell (HLEC) SRA01/04. METHODS: SMP30 overexpression (OE) and knock down (KD) type cell lines were cultivated by using two groups regucalcin (RGN; SMP30) lentiviral vectors (LV-RGN, LV-RGN-RNAi) and the respective negative control virus infect SRA01/04 cells. Western blot and real-time quantitative polymerase chain reaction (q-PCR) analysis were used to determine RGN overexpression and knock down efficiency. We use cell counting kit-8 (CCK8) assay to measure cell viability and 5-bromodeoxyuridine (BrdU) assay to test cell proliferation. Cell cycle was measured by PI FACS assay and cell apoptosis was tested by Annexin V-APC assay through flow cytometry. We use Western blot to measure the content of caspase-3 in SRA01/04. RESULTS: We used PCR and Western blot techniques to determine the successful transfection of SMP30 OE and KD SRA01/04 cell lines. By CCK8, Brdu and PI FACS cell cycle assay, it was found that the SMP30 OE group promoted cell proliferation (P<0.05) compared with the control group, and the KD group inhibited cell proliferation (P<0.05). The results of Annexin V-APC signal staining detection indicated that compared with respective control group, the cell apoptosis rate was higher in KD group (P<0.05) but lower in OE group (P<0.01). The expression of caspase-3 was down-regulated in OE group through Western blot assay and up-regulated in KD group compared with respective control group. CONCLUSION: Proliferation of SRA01/04 was promoted by SMP30 OE and apoptosis was suppressed. Increasing the expression of SMP30 may protect HLEC SRA01/04 against apoptosis in cataract.