蓝光诱导体外培养的人视网膜色素上皮细胞凋亡

目的 观察蓝光光照对体外培养的人视网膜色素上皮（RPE）细胞凋亡的影响。 方法 用蓝光照射体外培养的人RPE细胞，分为3组，A组：不同光照强度；B组：同一光照强度，不同光照时间；C组：同一光照强度和光照时间，不同细胞培养终止时间。利用末端脱氧核酸转移酶介导的原位缺口末端标记（TUNEL）、荧光素标记的连接素V/碘化吡啶（Annexin V-FITC/PI）双染流式细胞检测、透射电子显微镜等手段观察细胞凋亡。 结果 TUNEL染色阳性细胞的体积缩小变圆，细胞核浓缩，边聚成新月形或帽状，细胞核碎裂成数个，细胞膜出胞。透射电子显微镜观察发现细胞内线粒体肿胀，线粒体内膜嵴消失；粗面内质网扩张；溶酶体增加，内含代谢产物。A组低于一定阈值［（500±100）lx］的蓝光光照对RPE细胞损伤较轻，细胞凋亡及坏死随光照强度的增强而增加；B组随着光照时间延长，RPE细胞凋亡数量没有增加，而细胞坏死逐渐增加；C组光照后6、12h，损伤以细胞凋亡为主，但随着光照时间延长，凋亡继发坏死细胞和坏死细胞明显增加。 结论 蓝光照射可引起体外培养的人RPE细胞损伤，损伤形式有凋亡、凋亡继发坏死及坏死；损伤程度呈光照强度和光照时间依赖性。 (中华眼底病杂志, 2005, 21: 384-387)     

蓝光致人视网膜色素上皮细胞凋亡与线粒体膜电位和细胞色素C的关系

目的探讨蓝光光照对体外培养的人视网膜色素上皮(RPE)细胞凋亡及对线粒体膜通透性转运功能的影响。方法用蓝光光照体外培养的人RPE细胞。实验分为三部分。第一部分:不同光照度,分为3组,第1组光照度(500±100)lx,第2组光照度(2000±500)lx,第3组光照度(3000±500)lx;光照RPE细胞时间6h,光照结束后24h终止培养。第二部分:同一光照度、不同光照时间,检测RPE细胞亚型时分为3组,第1组光照时间6h,第2组光照时间12h,第3组光照时间24h,光照度均为(2000±500)lx;检测线粒体膜电位时也分为3组,第1组光照时间3h,第2组光照时间6h,第3组光照时间12h,光照度均为(2000±500)lx。第三部分:同一光照度和光照时间,光照度(2000±500)lx,光照RPE细胞时间6h;不同细胞培养终止时间分为4组,第1组终止细胞培养时间为光照后6h,第2组为光照后12h,第3组为光照后24h,第4组为光照后36h。利用末端脱氧核糖核酸转移酶介导的原位缺口末端标记(TUNEL)染色、荧光素标记的AnnexinV-FITC和PI双染流式细胞检测、透射电镜等手段观察RPE细胞凋亡情况。罗丹明123荧光染料孵育人RPE细胞,流式细胞仪检测线粒体膜电位,酶联免疫法测定细胞色素C活性,比色测定法测定Caspase-3的活性。结果第二部分第1组TUNEL染色阳性细胞的体积缩小变圆,胞核浓缩,边聚成新月形或帽状,细胞核碎裂成数个,细胞膜出胞。透射电镜观察发现细胞内线粒体肿胀,线粒体内膜嵴消失,粗面内质网扩张,溶酶体增加。第一部分(500±100)lx光照未引起明显的RPE细胞损伤,但线粒体膜电位明显下降;随着光照度增加,RPE细胞出现凋亡、凋亡继发性坏死及坏死,同时线粒体膜电位逐渐下降。第二部分光照6和12h,凋亡细胞百分比增加,荧光强度明显下降;光照24h凋亡继发性坏死细胞、坏死细胞百分比增加。第三部分光照后6和12h,RPE细胞凋亡百分比逐渐增加;光照后24、36h凋亡继发性坏死细胞和坏死细胞百分比明显增加,光照后各时间点RPE细胞荧光强度明显下降。以光照度(2000±500)lx照射6和12h,可见光照后24和36h两组的细胞色素C浓度明显升高,未检测到Caspase-3活性变化。结论蓝光照射可导致体外培养的人RPE细胞凋亡、凋亡继发性坏死及坏死,其损伤程度与光照度和时间相关;蓝光照射导致培养的人RPE细胞损伤过程与线粒体膜电位降低、细胞色素C释放有关;线粒体膜电位可作为检测蓝光致人RPE细胞凋亡的早期指标。     

内质网应激对光照诱导的人视网膜色素上皮细胞损伤的促进作用

背景 视网膜色素上皮(RPE)细胞的光损伤模型是多种视网膜变性类疾病的研究工具,光诱导RPE细胞损伤的主要病理基础是凋亡及炎症反应,但是内质网应激(ERS)反应是否参与其病理机制的研究国内外少有报道. 目的 探讨ERS对光损伤诱导的人RPE细胞凋亡的作用及其机制.方法 体外培养人RPE细胞株(ARPE-19),将培养的细胞分为正常对照组及光照3、6、12和24 h组,各光照组在培养箱内以(2 000± 500) lx的白色荧光灯光照细胞建立光损伤模型,正常对照组细胞在暗环境中培养且不给予光照射,筛选实验最适光照时间.将细胞分为正常对照组、光照组(光照12h)和苯基丁酸(4-PBA)预处理+光照组,4-PBA预处理+光照组先用ERS抑制剂4-PBA培养细胞30 min,然后光照细胞12h.采用流式细胞仪检测各组人RPE细胞的凋亡率和细胞内活性氧(ROS)的荧光强度;采用ELISA法检测各组细胞上清液中炎性因子白细胞介素-1β(IL-1β)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)质量浓度;分别采用实时荧光定量PCR和Western blot法检测人RPE细胞中ERS标志物活化转录因子-6(ATF-6)、C/增强结合蛋白同源蛋白(CHOP)和细胞凋亡标志物半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-12(caspase-12) mRNA及其蛋白的表达. 结果 光照后细胞形态呈长梭形改变,边界不清,细胞质脱颗粒,细胞碎片增多,且随光照时间的延长而加重.流式细胞仪检测发现,随光照时间的延长,人RPE细胞内ROS含量逐渐增加,细胞凋亡率逐渐升高,差异均有统计学意义(F=763.00、119.30,均P＜0.01).ELISA法检测发现,与正常对照组比较,光照后6h细胞上清液中IL-1β和TNF-α质量浓度均明显升高,12h达峰.实时荧光定量PCR和Western blot检测显示,与正常对照组比较,光照后人RPE细胞中ATF-6、CHOP和caspase-12 mRNA及其蛋白的相对表达量均明显升高,均于光照后12h达峰或升高,故选择光照12 h为最适光照时间作为后续研究.4-PBA预处理+光照组细胞中ATF-6、CHOP和caspase-12 mRNA的相对表达量均明显低于光照组,差异均有统计学意义(F=281.69、473.88、308.45,均P＜0.01);ATF-6、CHOP和caspase-12蛋白的相对表达量均明显低于光照组,差异均有统计学意义(F=47.86、57.93、106.59,均P＜0.01);细胞凋亡率、细胞上清液中IL-1β和TNF-α质量浓度均明显低于光照组,差异均有统计学意义(F=88.64、245.47、101.01,均P＜0.01). 结论 (2 000±500)lx的光照可诱导人RPE细胞内ROS增加,并激活细胞的ERS反应,导致RPE细胞凋亡及炎症反应.ERS抑制剂4-PBA可抑制光损伤导致的ERS反应,进而降低RPE细胞凋亡率并抑制炎症反应过程.     

蓝光所致人视网膜色素上皮细胞损伤与细胞内钙离子含量变化的关系

背景 对蓝光照射所致视网膜色素上皮(RPE)细胞损伤与细胞内钙离子含量变化关系的深入研究可能对探讨视网膜变性类疾病的发生机制及防治具有重要意义. 目的 建立人RPE细胞蓝光损伤模型,探讨RPE细胞损伤与细胞内钙离子含量变化的关系.方法 将人RPE细胞系培养传代,锥虫蓝染色评估细胞活力.第4代人RPE细胞分别用(2000±500) lx蓝光照射3、6、9、12h,终止细胞培养24 h后,采用TUNEL法检测不同时间点细胞的凋亡情况,确定最适宜的光照度.然后将RPE细胞分为无光照组、光照组、硝苯地平组、光照+硝苯地平组、(-)BayK8644组、光照+(-)BayK8644组.除无光照组外,其他各组细胞均用蓝光照射6h,终止细胞培养24h,采用激光扫描共焦显微镜检测细胞内游离钙离子含量,激发光波长为488 nm,发射光波长为505 nm,每组随机选取30个细胞,扫描细胞图像,采用分析软件分析各组细胞内游离钙离子的荧光强度.结果 锥虫蓝染色证实RPE细胞的活力均在90％以上,TUNEL染色和免疫组织化学染色证实光照3h组未见细胞凋亡,而光照后6、9、12h发现不同数量的凋亡细胞.硝苯地平组RPE细胞内游离钙离子荧光强度比无光照组和光照+硝苯地平组低,差异均有统计学意义(均P=0.000);光照组、(-)BayK8644组、光照+(-)BayK8644组RPE细胞内钙离子荧光强度高于无光照组,差异均有统计学意义(均P=0.000);光照+硝苯地平组与无光照组相比较,(-)BayK8644组与光照+(-)BayK8644组比较,差异均无统计学意义(P=0.339、0.410). 结论 光照度(2000±500)1x、光照6h、终止培养24 h为建立蓝光照射致人RPE细胞损伤模型的最适合条件.蓝光照射所致的人RPE细胞损伤与细胞内游离钙离子含量增加有关.     

可见光对体外培养兔视网膜色素上皮细胞凋亡的实验研究

目的研究可见光对体外培养的兔视网膜色素上皮(retinal pigmen tepithelium,RPE)细胞凋亡的影响。方法用两步酶法消化分离、培养并鉴定RPE细胞。RPE细胞分为对照组及实验组,实验组用(3652±213)Lux的白色荧光灯照射6h。分别于光照前及光照后3h、12h、24h、72h终止培养,取细胞行Bcl-2mRNA原位杂交检测,观察细胞Bcl-2基因表达情况。选取部分光照后24h组细胞进行透射电镜的观察。结果对照组各时间点Bcl-2mRNA原位杂交阳性细胞率无统计学差异(P>0.05)。实验组光照后3h阳性细胞率为(82.29±5.65)%,有轻度增高,但无统计学意义(P>0.05);光照后72h阳性细胞率为(44.07±7.11)%,光照后12h、24h、72h阳性细胞逐渐减少,均有统计学意义(P<0.05)。RPE细胞光照后透射电镜观察到染色质碎裂、凋亡小体等细胞凋亡的典型形态学变化。结论一定强度的可见光照射可引起体外RPE的凋亡。光照后一定时间内可以刺激并启动细胞自身的保护机制。     

光诱导对人视网膜色素上皮细胞自噬和凋亡的影响

研究人视网膜色素上皮（RPE）细胞光损伤中自噬与凋亡之间的关系,并探讨自噬抑制剂3甲 基腺嘌呤（3MA）对光诱导下RPE细胞自噬和凋亡的影响。方法：实验研究。将体外培养的人RPE细 胞（ARPE-19）随机分为12 h对照组、12 h模型组、12 h 3MA组以及24 h对照组、24 h模型组、24 h 3MA组。对照组采用锡纸包裹避光培养;模型组接受光照刺激;3MA组中加入3 mmol/ml 3MA后接 受光照刺激,以自制三基色LED（发光二极管）冷光灯作为光源,在（16 500±500）lx光照强度下照 射细胞12 h和24 h。透射电子显微镜观察每组细胞超微结构,流式细胞仪测定细胞存活率,激光共 聚焦结合倒置荧光显微镜定性、定量分析自噬-溶酶体形态及荧光强度,Western blot法检测Beclin 1、 LC3和P62自噬相关蛋白表达量。数据采用单因素方差分析。结果：在光照12 h后,ARPE-19细胞自 噬水平可以抵抗光损伤,降低细胞凋亡率（F=931.53,P<0.001）;光照24 h后细胞自噬水平超过其正 常调节范围,细胞凋亡率升高,差异有统计学意义（F=1156.67,P<0.001）;使用3MA可抑制光诱导 的ARPE-19细胞过度自噬,降低细胞凋亡率（F=2.856,P=0.027）,进而保护细胞以应对光损伤。结论： ARPE-19自噬水平随光照时间而变化;随着光照时间延长,细胞凋亡率升高。抑制细胞的过度自噬 可以保护ARPE-19细胞应对光损伤。     

可见光对培养的人视网膜色素上皮细胞内碱性成纤维细胞生长因子、成纤维细胞生长因子受体1、B细胞淋巴瘤/白血病-2基因及 caspase-3的影响

目的　观察可见光诱导的培养人视网膜色素上皮 (RPE)细胞凋亡中 ,RPE细胞内碱性成纤维细胞生长因子 (bFGF)、成纤维细胞生长因子受体 1(FGFR1)、B细胞淋巴瘤 /白血病 2基因(bcl 2 )及caspase 3的表达变化。方法　建立可见光诱导培养的人RPE细胞凋亡的模型 ,通过细胞免疫组织化学、逆转录聚合酶链反应 (RT PCR)、酶联免疫测定等方法 ,对培养的人RPE细胞内bFGF和其受体FGFR1的mRNA表达变化、Bcl 2表达改变以及caspase 3的活性变化进行了检测。 结果(1)光照后 6及 12h ,培养的人RPE细胞胞质内Bcl 2蛋白的表达有一定的下降趋势 ,但与无光照组之间差异无显著性意义 (P >0 0 5 )。光照后 2 4h ,Bcl 2蛋白表达下降明显 (P <0 0 1)。bcl 2mRNA表达与上述蛋白表达变化相似 ,但早在光照 12h后已能检测到其表达下降。 (2 )光照后 6hbFGF及FGFR1的表达尚无明显改变 (P >0 0 5 ) ,随着时间延长 ,其表达增加的差异具有显著意义(P <0 0 5 )。(3)光照后caspase 3活性随时间延长而明显增加 ,与未光照时比较 ,光照结束后 6、12及2 4h活性差异有显著意义 (P <0 0 5 )。 12和 2 4h间差异无显著意义 (P >0 0 5 )。结论　可见光照诱导培养的人RPE细胞凋亡时 ,RPE细胞内bcl 2表达下降 ,内源性bFGF及FGFR1上调 ,caspase 3     

YVAD-cmK及DEVD-CHO对培养的人视网膜色素上皮细胞光损伤的影响

目的 观察半胱天冬酶(caspase-3)选择性抑制剂天冬氨酸-谷氨酸-缬氨酸-天冬氨酰胺醛(Asp-Glu-Val-Asp-CHO,DEVD-CHO),及caspase-1选择性抑制剂酪氨酸-缬氨酸-丙氨酸-天冬氨酰胺(Tyr-Val-Ala-Asp-cmK,YVAD-cmK)对可见光诱导的培养的人视网膜色素上皮(RPE)细胞凋亡的影响。方法 用(2000±500)lx的白色荧光灯光源,照射培养的人RPE细胞。在培养液中加入YVAD-cmK和DEVD-CHO,利用荧光素标记的连接素V/碘化丙锭双染色流式细胞测定观察RPE细胞的凋亡情况。结果 本研究模型下,DEVD-CHO预处理组的细胞凋亡及坏死与无光照组相比,差异无显著性(P>0.05),与光照组及YVAD-cmK预处理组相比,细胞存活数增高,差异有显著性(P<0.05)。而YVAD-cmK组与无光照组比较,其结果与单纯光照组一样,表现出细胞的明显损伤(P<0.05)。结论 可见光诱导培养的人RPE细胞凋亡的发生机制中,可能不涉及casrpase-1的作用。外源性的caspase-3抑制剂(DEVD-CHO)对RPE细胞光性损伤有一定的保护作用。     

蓝光照射致人视网膜色素上皮细胞线粒体凋亡的途径及机制

背景 研究已证实蓝光照射可导致视网膜色素上皮细胞(RPE)凋亡,但其机制目前尚不完全清楚. 目的 探讨线粒体凋亡通路是否参与蓝光照射诱导体外培养的人RPE细胞凋亡过程.方法 分离新鲜的供体视网膜,对人RPE细胞进行原代培养和传代,用角蛋白单克隆抗体行细胞鉴定.将体外培养的人RPE细胞分为无光照组、单纯光照组、光照+硝苯地平组、光照+钙磷酸结合蛋白C(calphostin C)组、光照+佛波酯(PMA)组.光照组细胞用(2 000±500) lx的蓝光照射人RPE细胞6h,然后继续培养24 h后终止.采用Western blot法比较两个组间RPE细胞中凋亡相关调控因子bax、bcl-2、bcl-xl的相对表达,以评价蓝光照射对RPE细胞凋亡的影响.光照+硝苯地平组、光照+calphostin C组、光照+PMA组细胞在蓝光照射前1h分别在培养基中加入相应药物,然后以(2 000±500) lx的蓝光照射人RPE细胞6h,并继续培养24 h,采用Westernblot法检测5个组细胞中caspase-9蛋白表达量的变化,观察钙通道和蛋白激酶C(PKC)通路对RPE细胞线粒体的影响.结果 培养的细胞生长良好,细胞质内充满色素颗粒,呈铺路石样排列,对角蛋白呈阳性反应.无光照组和单纯光照组均可见bax、bcl-2及bcl-xl蛋白条带,相对分子质量分别为23 000、26 000和30 000.与无光照组比较,单纯光照组bax、bcl-2和bcl-xl蛋白表达相对值(A)下降,差异均有统计学意义(t=-4.409,P=0.012;t=7.575,P=0.002;t=6.068,P=0.004).与无光照组比较,单纯光照组、光照+calphostin C组、光照+PMA组细胞中caspase-9蛋白表达均升高,差异均有统计学意义(P=0.005、0.002、0.000),而光照+硝苯地平组与无光照组比较差异无统计学意义(P=0.191).与单纯光照组比较,光照+PMA组caspase-9蛋白表达升高,差异有统计学意义(P=0.005);而光照+硝苯地平组及光照+calphostin C组caspase-9蛋白表达差异均无统计学意义(P=0.057、0.643). 结论 蓝光致体外培养的人RPE细胞凋亡,同时细胞中caspase-9表达增强,凋亡抑制基因bcl-2及bcl-xl表达下降,凋亡促进基因bax蛋白表达增强.线粒体凋亡通路参与蓝光照射致RPE细胞凋亡的过程;PKC通路可能参与了蓝光导致的人RPE细胞凋亡.     

人视网膜色素上皮细胞累积性氧化损伤的机制探讨

目的探讨累积性氧化损伤对培养的人视网膜色素上皮（human retinal pigment epithelium,RPE）细胞生长的影响及其影响机制.方法体外培养的人RPE细胞中加入600 μmol/L过氧化氢（hydrogen peroxide,H2O2）,分别培养1、6、12、24、72 h,采用四甲基偶氮唑盐比色（MTT）法检测不同时段H2O2对人RPE细胞生长的影响,应用荧光素标记的连接素V-碘化丙锭（annexin V-fluorescein isothiocyanate-propidium iodium,Av-FITC-PI）双染色流式细胞法测定人RPE细胞凋亡.采用免疫印迹法检测衰老相关蛋白Clusterin的表达.结果（1）MTT法检测结果：600 μmol/L的H2O2作用6 h,即可抑制人RPE细胞生长,H2O2作用时间延长至24 h,其作用时间与人RPE细胞增长抑制率成正比.（2）Av-FITC-PI法检测结果：600 μmol/L的H2O2作用6 h,可诱导人RPE细胞凋亡,且随时间的延长而增加,差异有统计学意义（P＜0.05）;而72 h后则引起细胞的坏死.（3）免疫印迹法检测结果：Clusterin蛋白在正常人RPE细胞呈弱表达,H2O2作用12 h可见Clusterin蛋白表达增强,24 h组表达开始减弱,72 h组仅见微弱表达.结论600μmol/L的H2O2长时间作用可抑制人RPE细胞生长,诱导人RPE细胞凋亡;同时诱导衰老相关蛋白Clusterin的表达;而更长时间的累积损伤则造成人RPE细胞的坏死.H2O2氧化损伤可以模拟人RPE细胞的老年性改变.     

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.     

全光谱光照对体外培养的人视网膜色素上皮细胞分泌多巴胺功能的影响

目的 探索不同光谱组成的光照射对体外培养的视网膜色素上皮（RPE）细胞分泌多巴胺功能的影响.方法 实验研究.在细胞培养箱内建立光照系统后,将体外培养的RPE细胞分别放置于无光照（对照组）、全光谱低强度光照、红绿蓝（RGB）光谱低强度光照、全光谱高强度光照、RGB光谱高强度光照环境中进行培养,连续光照24、48 h后进行检测.利用WST-1法检测各处理组之间RPE 细胞增殖率的改变,用高效液相色谱法（HPLC）检测多巴胺分泌水平.用one-way ANOVA对实验数据进行统计学分析.结果 WST-1检测结果显示：连续光照24h后,低强度光照下的全光谱光照与RGB 光谱光照对RPE细胞增殖率的影响差异无统计学意义：而在高强度光照下,全光谱光照组的RPE细胞增殖率低于RGB光谱光照组（P＜0.05）.连续光照48 h后,无论在哪种光照强度下,全光谱光照比RGB光谱光照更能抑制RPE细胞的增殖（P均＜0.01）.HPLC检测结果显示：连续光照24 h后,低强度光照下的全光谱光照与RGB光谱光照相比,对RPE细胞分泌多巴胺功能的影响差异无统计学意义;而在高强度光照下,全光谱光照组的RPE细胞分泌多巴胺的水平高于RGB光谱光照组（P＜0.01）.连续光照48 h后,同一光照强度下,全光谱光照组RPE细胞分泌多巴胺的水平高于RGB光谱光照组（P均＜0.05）.结论 光的光谱组成也是调控RPE细胞分泌多巴胺的重要因素之一,这种调控作用与光照强度和光照时间密切相关.在评估光延缓近视发生发展的作用时应该考虑光的光谱组成.     

Blue light-induced apoptosis in cultured retinal pigment epithelium cells of the rat

Background: We previously demonstrated that phagosome-free retinal pigment epithelium (RPE) cells in culture can be damaged directly by blue light (wavelength 440±10 nm) as observed by electron microscope. A low intensity (1.0 mW/cm²) of light induced only swelling of mitochondria, while a high intensity (4.0 mW/cm²) induced necrosis in the RPE. The aim of the present study was to investigate what intensity of blue light could induce apoptosis in cultured phagosome-free RPE. Methods: Primary cultured RPE cells, harvested from Long-Evans rats, that contained no phagosomes were exposed to a cool blue light (wavelength 440±10 nm). After exposure, transmission electron microscopy (TEM) and TdT-mediated dUTP nick-end labeling (TUNEL) staining were used to detect apoptosis in the RPE cells. To assess the relationship of oxidation to apoptosis by blue light, we added N-acetyl-cysteine (NAC) as a free radical scavenger and investigated its inhibitory effect on apoptosis. Results: In RPE cells exposed to blue light of 2.7 mW/cm² for 24 h, apoptotic bodies were found by TEM. In RPE cells exposed to blue light of 2.0 mW/cm² for 60 h, apoptotic bodies, nuclear condensation and nuclear segmentation were observed by TEM and some RPE cells showed positive TUNEL staining. When 30 mM of NAC was added, TUNEL staining was negative. Conclusion: Our findings demonstrate that apoptotic cell death is induced by blue light exposure in cultured RPE cells in vitro. The findings of our previous experiments and those of the present study suggest that a higher intensity of blue light could induce necrosis, and moderately intense blue light could induce non-necrotic cell death or apoptosis, in RPE cells. Furthermore, it is suggested that blue light caused cell death by a free-radical-associated mechanism. Received: 10 April 2000 Revised: 30 June 2000 Accepted: 29 August 2000     

视网膜光损伤：Ⅰ.中,低强度循环光下光照强度及照射时间的作用

目的:研究中、低强度的循环光照射对鼠视网膜光损伤的影响及其与时间、强度的关系。方法:25只8～10周的雌性SD鼠随机分为5组。一组作对照,另外四组置于12小时亮、12小时暗的白色氙灯循环光下照射3～28天,照射强度分别为90～115Lux(100Lux)、400～650Lux(500Lux)、800～1150Lux(1000Lux)、1400～1650Lux(1500Lux)。照射不同时间后,对视网膜行光镜、电镜检查及组织测厚。结果:除100Lux组光强度外,500Lux、1000Lux、1500Lux组的光强度均能引起鼠视网膜光损伤。视网膜光感受器细胞最早受累。光强度越高、照射时间越长,光感受器细胞的丧失越多;损伤严重者,也伴有视网膜色素上皮的损伤。结论:中、低强度的循环光所造成的鼠视网膜光损伤,其损伤程度与光照强度和照射时间有关。是光损伤防护中值得注意的环节。眼科学报1998;14:215～219。     

Processes of blue light-induced damage to retinal pigment epithelial cells lacking phagosomes.

PURPOSE: To experimentally clarify the processes of the changes induced by blue light directly on the retinal pigment epithelium (RPE) before the formation of phagosomes or the accumulation of lipofuscin. METHODS: We developed a new experimental method in which primary cultured cells of very young pigmented rats were exposed to several intensities and durations of blue light (wavelength = 440+/-10 nm). RESULTS: At 1.0 mW/cm2, the damage was limited to mitochondria. At 2.0 mW/cm2, the cytoplasm exhibited large whorls of membrane or whorled inclusions, which were consistent with autophagic vacuoles. At 4.0 mW/cm2, the RPE cells showed lysis of the cytoplasm and a nucleus that was consistent with necrosis. CONCLUSIONS: Our results suggested that damage induced by blue light to cultured RPE cells may originate in the mitochondria and end in necrosis. The type of cell death induced in the RPE by blue light seems to be determined mainly by the intensity of the light, but is also related to the duration of exposure.