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.