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。     

丹参酮ⅡA对人角膜基质细胞纤维化的抑制作用

目的　研究丹参酮ⅡA （tanshinoneⅡA,TSN） 对转化生长因子β1 （transforming growth factor-β1,TGF-β1） 诱导的人角膜基质细胞 （human keratocyte,HK） 纤维化的作用,探索该药物是否具有防治角膜瘢痕的潜能。方法　采用胰蛋白酶消化培养HK,并传代至4-7代用于实验。通过TGF-β1诱导建立HK纤维化模型,并分别用5.0 μg·L^-1 TGF-β1和不同浓度的TSN联合给药方法对HK进行处理。采用Western blot检测α-平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）与Vimentin的表达,qPCR检测纤连蛋白 （fibronectin,FN） 和I型胶原（collgen I,COL I） mRNA的表达;利用细胞免疫荧光染色观察HK细胞形态的改变。结果　5.0 μg·L^-1 TGF-β1可以显著上调α-SMA与Vimentin蛋白的表达和胞外基质成分FN mRNA（2.238±0.227）、COL I mRNA（3.554±0.526）的表达。2.5 μmol·L^-1和5.0 μmol·L^-1 TSN均能抑制α-SMA蛋白的表达和FN mRNA（0.619±0.017、0.263±0.006）、COL I mRNA（0.631±0.011、0.275±0.081）的表达。5.0 μg·L^-1 TGF-β1诱导组HK形态呈长梭形,具有两极,细胞呈极性分布;5.0 μmol·L^-1 TSN联合5.0 μg·L^-1 TGF-β1培养HK形态同原始细胞形态,细胞呈三角形或星形。结论　TSN可抑制TGF-β1诱导的HK纤维化,具有抗角膜瘢痕的潜力。     

tTG小干扰RNA对人晶状体上皮细胞转分化和细胞外基质沉积的抑制作用

目的探讨RNA干扰抑制组织型转谷氨酰胺酶(tissue transglutaminase,tTG)的表达对人转化生长因子β2(transforming growth factor-beta2,TGF-β2)诱导的晶状体上皮细胞(lens epithelial cells,LEC)转分化和细胞外基质沉积的抑制作用。方法设计并合成针对tTG的3对小干扰RNA(siRNA):tTG-siRNA-1、tTG-siRNA-2、tTG-siRNA-3,用Real-time PCR和Western blot检测转染了siR-NA后HLE-B3细胞表达tTG mRNA和tTG蛋白的变化。然后将体外培养的HLE-B3细胞分为正常对照组、TGF-β2组和TGF-β2+siRNA组。48h后,用Western blot检测各组tTG、平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)、纤维连接蛋白(fibronec-tin,FN)和Ⅳ型胶原(collagenⅣ,Col-Ⅳ)的表达。结果转染tTG-siRNA-1、tTG-siRNA-2、tTG-siRNA-348h后,tTG mRNA的表达分别下降为空白对照组的46.60%、12.84%、66.75%(均为P<0.05);tTG蛋白的表达量分别下降为空白对照组的60.49%、27.87%、55.91%(均为P<0.01)。Real-time PCR与Western blot检测结果一致显示了tTG-siRNA-2对tTG基因的抑制效果最佳。与正常对照组相比,TGF-β2组中tTG、α-SMA、FN、Col-Ⅳ的表达量均明显增加(均为P<0.01);与TGF-β2组相比,TGF-β2+tTG-siRNA-2组中tTG、α-SMA、FN、Col-Ⅳ的表达量均明显减少(均为P<0.01)。结论靶向tTG的siRNA可以显著降低tTG的表达水平,同时可以明显抑制TGF-β2诱导的HLE-B3细胞合成α-SMA、FN、Col-Ⅳ。提示tTG是介导TGF-β2诱导人LEC转分化和细胞外基质沉积的重要分子。     

活性氧在贝伐单抗诱导视网膜色素上皮细胞上皮间质转化中的作用

目的　观察贝伐单抗（BEV）对人视网膜色素上皮（RPE）细胞氧化应激损伤和上皮间质转化（EMT）的影响,进一步探讨抑制活性氧（ROS）在EMT中的作用。方法　选取人ARPE-19细胞株,根据实验需要将ARPE-19细胞分为4组:空白对照组、BEV组、BEV+NAC组和BEV+DPI组,其中空白对照组细胞不进行任何干预,BEV组用0.25 g?L^-1 BEV处理细胞72 h,另外两组在 BEV处理细胞24 h后分别再用ROS抑制剂NAC和NADPH氧化酶抑制剂DPI处理细胞48 h。采用2,7-二氯二氢荧光素二乙酸酯（DCFH-DA）染色观察各组ARPE-19细胞内ROS和H₂O₂的生成堆积情况;细胞免疫荧光观察各组ARPE-19细胞中EMT标志物［紧密连接相关蛋白闭锁带蛋白-1（ZO-1）、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）和纤维连接蛋白（FN）］的表达情况;再通过RT-PCR和Western blot检测各组细胞中EMT标志物的mRNA和蛋白的表达水平。结果　DCFH-DA染色观察发现,ARPE-19细胞加入BEV继续培养后,ROS和H₂O₂表达均明显上调（均为P＜0.05）。与空白对照组相比,BEV组EMT指标变化显著:上皮标志物ZO-1的表达降低,间质标志物α-SMA和FN的表达升高,两组间各指标相比差异均有统计学意义（均为P＜0.05）;与BEV组相比,BEV+NAC组和BEV+DPI组中各项指标mRNA表达变化显著,ZO-1上升至0.955±0.048、1.056±0.017,而α-SMA下降至0.982±0.165、1.058±0.165,此外FN表达（0.666±0.063、0.983±0.125）也显著降低,差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。各种因子的蛋白表达变化趋势与其相应mRNA表达相一致,与单纯BEV组相比,ROS抑制剂NAC和NADPH氧化酶抑制剂DPI都显著改变了EMT标志物的表达,ZO-1蛋白相对表达量升高了0.195±0.010、0.770±0.175,而α-SMA下降了0.353±0.098、0.482±0.037,FN下降了0.528±0.161、0.612±0.134,差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。结论　ROS参与了BEV诱导的RPE细胞EMT,抑制ROS可减轻BEV诱导的人RPE细胞的 EMT程度。     

ILK siRNA对高浓度葡萄糖诱导的人LECs增生和上皮向间质转化的抑制作用

目的探讨整合素连接激酶（ILK）对高浓度葡萄糖诱导的人晶状体上皮细胞（LECs）增生和转化的作用。方法将体外培养的人LECs系SRA01/04细胞分别培养在含葡萄糖5.5mmol/L（正常对照组）和30.5mmol/L（高糖组）的培养液中,用RT-PCR检测培养0、6、24h后ILK mRNA的表达;用ILK siRNA脂质体转染细胞,转染6h后,加入2组培养液处理24h,检测ILK、细胞增生核抗原（PCNA）、LECs转化指标α-SMA和FN在mRNA水平的表达。结果高糖组培养6h和24h,SRA01/04细胞ILK mRNA是正常对照组的2.48倍和2.32倍（P〈0.01）,刺激后24h,SRA01/04细胞PCNA、α-SMA、FN的mRNA表达分别是正常对照组的1.75、1.96和1.75倍（P〈0.01）。ILK siRNA干扰后,正常对照组ILK的表达是非转染细胞的30%,高糖组转染细胞ILK mRNA水平（P〈0.01）是非转染细胞的21%（P〈0.01）,转染细胞PCNA、α-SMA和FN的表达分别是非转染细胞的29%、33%和39%（P〈0.01）。结论高浓度葡萄糖可诱导LECs增生、上皮向间质转化及ILK表达上调,抑制ILK的高表达能阻止这些过程。     

EW-7197对TGF-β1诱导人Tenon囊成纤维细胞增殖和迁移的影响及机制

目的：探讨ALK5抑制剂EW-7197对转化生长因子β1(TGF-β1)诱导的人Tenon囊成纤维细胞(HTFs)增殖和迁移的影响及其机制。

方法：采用MTS法检测细胞增殖率，并摸索EW-7197最佳的作用浓度和作用时间。之后将细胞分为3个组，分别为正常对照组、TGF-β1诱导组和TGF-β1+EW-7197处理组，采用Transwell小室观察各组细胞迁移情况，采用Western blot检测各组细胞Fibronectin、α-SMA、p-Smad2、p-Smad3的蛋白表达水平。

结果：MTS结果显示，不同处理条件的EW-7197以6.0μmol/L作用24h的细胞增殖率最低(均P<0.01)。Transwell小室实验结果显示，TGF-β1诱导组的细胞迁移数量为228.0±17.0个/视野，明显高于正常对照组(149.0±15.0个/视野)和TGF-β1+EW-7197处理组(46.0±8.0个/视野)(均P<0.01)。Western blot检测结果显示，TGF-β1诱导组细胞中Fibronectin、α-SMA、p-Smad2、p-Smad3相对表达量高于正常对照组和TGF-β1+EW-7197处理组(均P<0.001)。

结论：EW-7197能够通过TGF-β/Smad信号通路抑制TGF-β1诱导的HTFs增殖和迁移。     

AG490对高糖环境中人晶状体上皮细胞向间充质转化的抑制作用

目的:研究在高糖诱导人晶状体上皮细胞向间充质转化的过程中JAK-STAT通路的作用及AG490对此过程的影响。方法:低糖(5.5mmol/L)DMEM培养液体外培养人晶状体上皮细胞系SRA01/04。高糖(30.5mmol/L)处理细胞,按照是否加入AG490及其浓度的不同分为实验组和对照组。CCK-8试剂盒检测晶状体上皮细胞的活性,选择实验组AG490浓度为10μmol/L和50μmol/L,处理时间分别为6,12,24和48h;细胞划痕实验检测细胞迁移能力的变化;RT-PCR方法半定量检测TGF-β1,FN和α-SMA的mRNA表达量变化。结果:在不同的处理时间(6,12,24,48h),高糖组(HG组)与低糖组相比,细胞的迁移能力增加(P<0.05),TGF-β1,FN和α-SMA表达量增高(P<0.05);AG490组与HG组相比,细胞的迁移能力降低(P<0.05),TGF-β1,FN和α-SMA的mRNA表达量下降。结论:JAK-STAT通路通过影响TGF-β1和细胞外基质转录表达参与了高糖诱导的人晶状体上皮细胞向间充质转化的过程。JAK抑制剂AG490对此过程有抑制作用,且随着AG490浓度的增加其抑制作用增强。     

后囊膜混浊的体外上皮-间质转化模型的建立

背景 上皮-间质转化(EMT)是导致后囊膜混浊(PCO)的主要发病机制之一,研究LECs的EMT过程对PCO的防治具有重要意义,但目前缺乏研究EMT的PCO体外细胞模型. 目的 建立新的人晶状体囊外摘出术PCO的体外囊袋培养模型,探讨PCO形成过程中LECs EMT的发生情况.方法 利用健康供体的40只尸眼行体外模拟的白内障摘出术,游离晶状体囊袋后用昆虫针固定于培养皿,置于含体积分数10％胎牛血清的DMEM/F12培养液中培养4周,分别于培养后0、3、7、14和28 d在光学显微镜下观察培养囊袋中LECs的生长情况;收集0、3、7和28 d的囊袋组织制备组织病理学切片,采用苏木精-伊红染色法检测囊袋上LECs的细胞形态;采用免疫组织化学染色法检测EMT标志物α-SMA、E-cadherin和Vimentin蛋白在囊袋上LECs中的表达和定位;采用实时荧光定量PCR和Western blot法检测不同时间点囊袋上LECs中α-SMA、E-cadherin和Vimentin mRNA及其蛋白的表达变化. 结果 未进行培养的囊袋后囊膜上未发现LECs生长,囊袋培养后3d可见后囊膜周边出现LECs并逐渐向中央区增生,培养后7 d LECs完全覆盖后囊膜,略呈铺路石样外观并出现皱褶,此后随着培养时间的延长皱褶的数量增多并伸长,囊袋张力增强.免疫组织化学染色结果显示,随培养时间的延长,囊袋上LECs中E-cadherin的表达强度逐渐下降,而α-SMA和Vimentin的表达强度逐渐增强.实时荧光定量PCR检测表明,培养后0、3、7、14和28 d囊袋上LECs中E-cadherin mRNA的相对表达量分别为3.35±0.13、1.47±0.20、1.13±0.14、1.00±0.85和0.23±0.03,Vimentin mRNA的相对表达量分别为1.00±0.73、1.05±0.14、2.24±0.43、2.84±0.34和8.570±0.40,α-SMA mRNA的相对表达量分别为1.00±0.06、2.68±0.28、4.24±0.05、2.05±0.90和15.30±0.19,总体比较差异均有统计学意义(E-cadherin mRNA:F=23.430,P=0.000;Vimentin mRNA:F=8.915,P=0.002;α-SMA mRNA:F=103.500,P=0.000),其中培养后28 d囊袋上LECs中E-cadherin mRNA的相对表达量最低,而Vimentin mRNA和α-SMA mRNA的相对表达量均最高,差异均有统计学意义(均P＜0.01).Western blot检测结果表明,培养后0、3和28 d囊袋上LECs中E-cadherhin蛋白表达的灰度值分别为1.443±0.017、1.023±0.003和0.568±0.018,Vimentin蛋白表达的灰度值分别为0.565±0.012,1.156±0.007和1.241 ±0.009,α-SMA蛋白表达的灰度值分别为0.195±0.045,0.693±0.036和1.501±0.005,总体比较差异均有统计学意义(E-cadherhin:F=2 787.000,P=0.000:Vimentin:F=4 488.000,P=0.000;α-SMA:F=1 173.000,P=0.000),其中培养后3、28 d LECs中E-cadherhin蛋白表达明显低于0d,而Vimentin和α-SMA蛋白表达明显高于0d,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 本研究中的新囊袋模型进行LECs体外培养能模拟体内白内障术后晶状体后囊LECs的EMT自然过程,是探讨PCO发生机制和方法新的体外细胞模型.     

组织型转谷氨酰胺酶抑制剂对TGF—β2诱导人LECs表达纤维连接蛋白和Ⅳ型胶原的影响

目的观察组织型转谷氨酰胺酶（tTG）特异性抑制剂（MDC）对TGF—β2诱导人晶状体上皮细胞（LECs）表达纤维连接蛋白（FN）、Ⅳ型胶原（Col-Ⅳ）的影响。方法将含10％胎牛血清的DMEM培养基中培养的LECs株HLE—B3传代后分为5组：无血清培养基培养的HLE—B3为正常对照组;加入10μg／LTGF—β2处理的HLE—B3为TGF—β2组;10μg／LTGF—β2与100、200、400μmol／LMDC共同处理的HLE—B3为不同浓度MDC组。用半定量RT—PCR检测tTG、FN、Col-Ⅳ在HLE—B3中的表达,计算A（tTG／β-actin）、A（FN／β-actin）、A（Col-Ⅳ／β-actin）值。结果正常体外培养的HLE-B3中可表达一定量的tTG、FN及Col-Ⅳ。与正常对照组相比,10Ixg／LTGF-β2组中tTG、FN、Col—Ⅳ的表达明显增加（t=33．95,P〈0．01;t=38．24,P〈0．01;t=13．48,P〈0．01）;与TGF—B,组相比,100、200、400μmol／LMDC组中FN和Col-Ⅳ的表达明显减少（P〈0．01）。100、200、400μmol／LMDC组各组间FN和Col—Ⅳ的表达差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论MDC可剂量依赖性地抑制TGF—β2诱导的LECs中FN、Col—Ⅳ表达的增加。tTG可促进人LECs表达FN、Col—Ⅳ,并参与后囊膜混浊（PCO）的形成。     

TGF-β1对甲状腺相关性眼病眼眶成纤维细胞外基质基因表达的影响

目的探讨转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)对甲状腺相关性眼病(thyroid-associated ophthalmopathy,TAO)患者眼外肌来源成纤维细胞(orbital fi-broblasts,OF)细胞外基质(extracellular matrix,ECM)主要成分金属蛋白酶组织抑制剂-1(tissue inhibitors of metalloproteinases-1,TIMP-1)、胶原Ⅰ(collagen typeⅠ,COL-Ⅰ)、胶原Ⅲ(collagen typeⅢ,COL-Ⅲ)及纤维连接蛋白(fibronectin,FN)基因表达水平的影响。方法采用实时荧光定量逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)观察10μg·L-1TGF-β1刺激OF后不同时间点(0h、3h、6h、12h、24h、48h)及不同浓度TGF-β1(1μg·L-1、5μg·L-1、10μg·L-1、20μg·L-1)刺激OF24h后TIMP-1、COL-I、COL-Ⅲ及FN mRNA表达的变化。结果 10μg·L-1TGF-β1刺激OF的时间效应:TIMP-1mRNA在3h和6h分别为对照组的1.50倍和2.46倍(P<0.01);COL-ⅠmRNA在24h和48h分别为对照组的5.49、3.69倍(P<0.01);COL-ⅢmRNA在24h和48h分别为对照组的2.14、1.63倍(P<0.01);FN mRNA在12h和24h后分别为对照组的2.45、1.53倍(P<0.01)。不同浓度TGF-β1刺激OF24h后剂量效应:与空白对照组相比,TIMP-1mRNA在5μg·L-1和10μg·L-1时分别为空白对照组的1.79、1.46倍(P<0.01);COL-ⅠmRNA在1μg·L-1和10μg·L-1分别空白对照组的1.94、3.29倍(P<0.01);COL-ⅢmRNA在5μg·L-1和10μg·L-1分别空白对照组的1.52、3.28倍(P<0.01);FN mRNA在1μg·L-1和10μg·L-1分别为空白对照组的1.30、2.45倍(P<0.01)。结论 TGF-β1以剂量和时间依赖的方式刺激OF表达TIMP-1、COL-Ⅰ、COL-Ⅲ及FN mRNA,TGF-β1可能在TAO眼外肌纤维化机制中发挥了重要的作用。     

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.     

miR-17-5p对小梁网细胞外基质蛋白表达的调控作用及其机制

目的　探讨miR-17-5p对小梁网细胞外基质（ECM）蛋白表达的调控作用及其机制。方法　收集原发性开角型青光眼（POAG）患者和正常小梁网组织,利用RT-PCR和Western blot分别检测miR-17-5p和Smad3表达;将人小梁网细胞（HTMCs）分为miR-17-5p mimics和miR-17-5p NC组,分别转染载有miR-17-5p mimics组和miR-17-5p NC的载体,Western blot检测HTMCs中ECM蛋白纤连蛋白（FN）、胶原蛋白I（CoL-I）、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）的表达;靶基因预测库预测miR-17-5p靶基因,荧光素酶报告载体联合Western blot鉴定靶基因。HTMCs中共转染miR-17-5p mimics和Smad3过表达载体,Western blot检测各转染组细胞中Smad3、FN、CoL-I、α-SMA的蛋白表达。结果　正常小梁网组织中miR-17-5p表达量为1.16±0.11,高于POAG小梁网组织的0.19±0.04,差异有统计学意义（t=10.641,P<0.001）;正常小梁网组织中Smad3蛋白表达量为0.31±0.06,低于POAG小梁网组织的0.86±0.07,差异有统计学意义（t=8.105,P<0.001）。miR-17-5p mimics组HTMCs中FN、CoL-I和α-SMA蛋白表达均低于miR-17-5p NC组,差异均有统计学意义（均为P<0.001）;靶基因预测库预测及荧光素酶报告载体联合Western blot鉴定证实Smad3为miR-17-5p下游靶基因;miR-17-5p+Smad3转染组HTMCs中Smad3、FN、CoL-I和α-SMA蛋白表达均高于miR-17-5p+vector转染组,差异均有统计学意义(均为P<0.001)。结论　miR-17-5p 能抑制HTMCs的ECM蛋白表达,这一过程可能是通过靶向抑制Smad3表达而实现的。     

虹膜色素颗粒培养的牛小梁细胞中转化生长因子β1和纤维连接蛋白表达的变化及其意义

背景 色素性青光眼和假性剥脱性青光眼均以色素颗粒沉积于房角为主要特征,虹膜色素颗粒的沉积除阻塞房角的房水引流通道外,对小梁网的吞噬功能也可造成不可逆性损害,从而导致细胞外基质重塑异常.青光眼患者房水和小梁网组织中转化生长因子-β(TGF-β)含量升高,尤以假性剥脱性青光眼患者更为明显,但TGF-β和纤维连接蛋白(FN)在虹膜色素颗粒培养的小梁细胞中的表达变化尚不清楚.目的 探讨虹膜色素颗粒培养的牛小梁细胞中TGF-β1和FN的表达变化,为青光眼的发病机制研究提供实验依据.方法 采用组织块培养法培养新鲜牛眼小梁细胞,根据细胞的形态对培养细胞进行鉴定.将第3代牛小梁细胞接种于6孔培养板并分为正常对照组和虹膜色素颗粒干预组,分别在培养基中加入100μl色素颗粒工作液(终浓度为1×107/ml)和100μl 0.01 mol/L PBS,继续培养24 h.采用荧光定量PCR法检测各组细胞内TGF-β1mRNA和FN mRNA的相对表达量;采用竞争ELISA法检测各组细胞培养上清液中TGF-β1和FN蛋白的质量浓度.结果 体外培养的细胞呈长梭形、多角形或树枝状,细胞中可见色素,细胞核圆且居中,符合牛小梁细胞的形态特征.荧光定量PCR法检测显示,虹膜色素颗粒干预组细胞中TGF-β1 mRNA相对表达量为2.98±0.27,明显高于正常对照组的1.00-±0.00,FN mRNA相对表达量为0.36±0.10,明显低于正常对照组的1.000±0.000,差异均有统计学意义(t=12.68,P=0.00;t=10.60,P=0.00).ELISA法检测显示,虹膜色素颗粒干预组细胞培养上清液中TGF-β1蛋白质量浓度为(156.60±9.74) ng/L,明显高于正常对照组的(65.46±14.24) ng/L,FN蛋白质量浓度为(59.29±15.79) mg/ml,低于正常对照组的(102.10±12.14)mg/ml,差异均有统计学意义(t=9.15,P=0.00;t=3.72,P=0.02).结论 虹膜色素颗粒培养的牛小梁细胞中TGF-β1表达上调而FN表达下调,推测TGF-β1和FN参与色素性和假性剥脱性青光眼的发病和进展过程.     

转录活性蛋白1在实验性近视眼豚鼠巩膜重塑中对I型胶原表达的调控作用

目的　研究近视巩膜重塑中转录活性蛋白1（specificity protein 1,Sp1）作为转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）下游信号转录因子的表达情况和调节I型胶原（Collagen Ⅰ）表达的作用。方法　出生7 d的有色豚鼠75只,随机选取50只左眼使用6号无色半透明乳胶气球作为头套诱导形觉剥夺性近视（form deprivation myopia,FDM）动物模型为FDM组,右眼作为自身对照组,另外25只不作处理为正常组。记录各组豚鼠屈光度及眼轴长度变化。Western blot和RT-PCR检测正常组和FDM组豚鼠遮盖后0周（遮盖前）、2周、4周、6周及遮盖4周去遮盖1周（4/-1周）时巩膜中Sp1和Collagen Ⅰ蛋白和mRNA的表达变化,并分析两者的关系。结果　FDM组豚鼠眼随着遮盖时间延长,由遮盖前远视状态逐渐变为近视状态,眼轴长度也逐渐增长。与正常组相比,FDM组巩膜内Sp1和Collagen Ⅰ的蛋白和mRNA表达均下调,且随遮盖时间的延长,其表达不断减弱。正常组及FDM组遮盖后0周、2周、4周、4/-1周、6周,Sp1蛋白相对表达量分别为1.864±0.014、1.856±0.016、1.215±0.016、0.752±0.013、0.945±0.017、0.518±0.012;Collagen Ⅰ蛋白相对表达量分别为2.922±0.005、2.836±0.001、2.336±0.002、1.500±0.003、1.754±0.006、1.082±0.001;Sp1 mRNA:0.599±0.025、0.557±0.024、0.510±0.013、0.349±0.013、0.457±0.009、0.168±0.012;Collagen Ⅰ mRNA:1.071±0.014、1.010±0.021、0.947±0.006、0.626±0.010、0.770±0.020、0.331±0.004。遮盖2周后各时间点与正常组相比,Sp1和Collagen Ⅰ蛋白和mRNA表达差异均有统计学意义（均为P<0.05）。Sp1与Collagen Ⅰ的蛋白和mRNA表达均呈明显正相关（均为r=1.00,P<0.05）。结论　Sp1作为TGF-β1的下游信号转录因子可能参与了近视巩膜重塑中Collagen Ⅰ的调控,提示Sp1信号转录因子可能通过TGF-β1-Sp1-Collagen Ⅰ信号通路在近视巩膜重塑中发挥重要作用。     

TGF-β2刺激人Tenon囊成纤维细胞生物学行为改变及表达整合素连接激酶(ILK)的研究

目的 探讨转化生长因子β2(transforming growth factor beta 2,TGF-β2)对体外培养的人Tenon囊成纤维细胞(human Tenon fibroblasts,HTFs)生物学行为及表达整合素连接激酶(integrin-linked kinase,ILK)的影响.方法 组织块贴壁法培养原代HTFs,免疫荧光染色鉴定波形蛋白和角蛋白.MTT法检测不同浓度TGF-β2对HTFs细胞的促增殖作用,RT-PCR检测TGF-β2作用前后α-平滑肌肌动蛋白(smooth muscle actin,SMA)、ILK mRNA的表达,Western Blot检测α-SMA、ILK、E-cadherin蛋白的表达,细胞免疫荧光染色检测α-SMA、E-cadherin蛋白的表达.结果 MTT检测结果显示,TGF-β2作用48 h、72 h,5.0 μg· L-1及10.0 μg· L-1诱导下的OD值显著高于0.1μg·L-1、1.0 μg·L-1组及空白对照组(均为P＜O.05),5.0 μg·L-1及10.0 μg·L-1作用48 h及72 h的OD值显著高于24 h(均为P＜0.05).RT-PCR检测结果显示,5.0μg·L-1TGF-β2诱导48 h后,α-SMA mRNA及ILK mRNA水平和空白对照组相比明显上调,差异均有统计学意义(均为P＜0.05).Western Blot检测结果显示,ILK、α-SMA及E-cadherin在空白对照组和5.0 μg· L-1TGF-β2处理组均有表达,但TGF-β2能够明显上调三者的表达,5.0 μg·L-TGF-β2处理48 h组与空白对照组差异均有统计学意义(均为P＜0.05).细胞免疫荧光染色结果显示,TGF-β2处理组α-SMA、E-cadherin均有荧光表达,其中oα-SMA表达在细胞质中,而E-cadherin在细胞质和细胞核中均有表达.结论TGF-β2可以诱导体外培养HTFs增殖,转分化及黏附性增强,同时促进ILK的高表达,提示ILK在青光眼术后瘢痕化过程中可能也起到一定作用.     

细胞外基质蛋白和转化生长因子β2共同作用诱导人视网膜色素上皮细胞向肌纤维母细胞转化

目的 了解转化生长因子β2（TGFβ2）和细胞外基质（ECM）调节人胚胎视网膜色素上皮（hfRPE）细胞向肌纤维母细胞分化的作用，确定这种调节的信号传导机制。 方法 hfRPE细胞培养于由ECM包被或未包被的培养皿上，培养液中加入或不加入TGFβ2，用免疫组织化学、流式细胞仪、蛋白印迹技术检测α平滑肌机动蛋白（α-SMA）的表达。在培养液中分别加入calphostin C, 染料木黄铜（genistein）, PD98059和渥曼青霉素（Wortmannin），测定α-SMA的表达。 结果 hfRPE细胞培养于ECM包被的培养板上，培养液中加入TGFβ2后，出现明显的形态学改变，包括细胞伸展变长，可见肌动蛋白微丝的形态。流式细胞仪及免疫细胞化学检测结果显示，培养液中加入TGFβ2可明显增加α-SMA的表达，并与剂量成正相关。当TGFβ2 的刺激浓度为50 ng/ml时，与培养于未包被的培养板上的hfRPE细胞相比，用纤维连接蛋白（FN）包被培养板后，〖JP1〗总的平均荧光强度（TMFI）增加（38.01±1.14）%（P<0.05）。蛋白印迹技术检测显示同样的结果。而上述效应可以大部分被蛋白激酶C（PKC）通路抑制剂calphostin C（10 nmol/L）抑制（P<0.01）。 结论 TGFβ2可诱导hfRPE细胞向肌纤维母细胞转化，并与其剂量成正相关，这种作用可被FN加强。TGFβ2和ECM的这种调节作用可能是通过PKC细胞内信号传导通路而发挥作用 。 (中华眼底病杂志, 2006, 22: 328-332)     

视网膜新生血管形成过程中VEGF对TGF-β表达的影响——生长因子冗余性的初步探索

目的：研究早产儿视网膜病变新生血管形成过程中VEGF对TGF-β表达的影响。方法：体外培养人视网膜血管内皮细胞（HRCECs），分别转染重组腺相关VEGF病毒和VEGF的RNA干扰质粒到HRCECs，增高和抑制VEGF的表达，通过二氯化钴诱导HRCECs缺氧，观察TGF-β在不同VEGF水平下的mRNA表达变化，同时观察HRCECs增殖的变化。结果：高表达VEGF组（C组），低表达VEGF组（D组），阴性对照组（E组），阳性对照组（F组）的VEGF／actin分别为：1．15±0．77，0．36±0．31，0．28±0．16，0．83±0．72；而TGF-β／actin为：0．55±0．39，0．92±0．57，0．18±0．07，0．70±0．45，当VEGF高表达，TGF-β的mRNA表达下调；在VEGF低表达时，TGF-β的mRNA表达上调。结论：TGF-β能部分代偿VEGF的功能，视网膜新生血管形成过程中生长因子具有冗余性。     

探讨核心蛋白多糖体外抑制兔晶状体上皮细胞的转分化

目的:探讨核心蛋白多糖(decorin)对体外培养的兔晶状体上皮细胞(lens epithelial cells,LEC)分泌转化生长因子β1(transforming growth factorβ1,TGF-β1)和表达α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的影响。方法:体外原代培养兔LEC,当细胞接近融合时转板培养,分别设置对照组和实验组,对照组为不用药培养12d;实验组为培养6d后加入不同浓度的decorin(10,1.0,0.1mg/L3个浓度组)继续培养6d,用ELISA法检测各组培养液上清中TGF-β1的水平,免疫细胞化学和计算机图像分析统计各组细胞中α-SMA的表达水平。结果:实验组TGF-β1水平和α-SMA水平均明显低于对照组的水平(117.9±18.1→427.2±41.3,111.7±26.7→427.2±41,236.0±28.6→427.2±41.3;15.7±8.7→97.2±26.9,16.2±9.5→97.2±26.9,54.9±29.6→97.2±26.9,P<0.01),decorin表现出明显的抑制作用;α-SMA的表达量随着TGF-β1水平的下降而下降,两者高度正相关(r=0.995,P<0.01)。结论:Decorin抑制活性TGF-β1的水平,下调α-SMA的表达。     

雷帕霉素对豚鼠形觉剥夺性近视的干预作用及相关机制研究

目的　探讨球结膜下注射雷帕霉素对豚鼠形觉剥夺性近视（FDM）的干预作用及相关机制。方法　选取2～3周龄豚鼠80只（80眼）,雌雄不限,随机分为4组:空白对照组、FDM组、雷帕霉素组、FDM+雷帕霉素组;空白对照组不做任何处理;FDM组单纯缝合豚鼠右眼眼睑;雷帕霉素组于实验第1天、第7天豚鼠右眼球结膜下注射雷帕霉素50 μg;FDM+雷帕霉素组于实验第1天、第7天豚鼠右眼球结膜下注射雷帕霉素50 μg后再缝合右眼眼睑。记录各组豚鼠实验前及实验第7天、第14天的眼轴长度、屈光度;并取各组豚鼠视网膜行过碘酸-雪夫染色（PAS染色）及透射电镜检查,观察各组豚鼠视网膜形态变化;取各组豚鼠巩膜行RT-PCR检测巩膜组织中mTOR、基质金属蛋白酶-2（MMP-2）、α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）及转化生长因子β1（TGF-β1）的mRNA表达;利用Western blot 检测各组豚鼠巩膜组织中AKT、p-AKT、mTOR、p-mTOR的蛋白表达。结果　FDM组与空白对照组相比,实验第7天、第14天豚鼠的右眼眼轴长度、屈光度增加,形成了相对近视;FDM组巩膜中MMP-2、α-SMA 的mRNA相对表达量与空白对照组相比均增加,TGF-β1 mRNA相对表达量减少,差异均具有统计学意义（均为P<0.05）;与空白对照组相比,FDM组豚鼠巩膜中mTOR mRNA和AKT、P-AKT、mTOR、p-mTOR蛋白的相对表达量变化不大,差异均无统计学意义（均为P>0.05）,但视网膜变薄,各层结构排列紊乱、疏松。雷帕霉素组与空白对照组相比,实验第7天、第14天豚鼠右眼眼轴长度、屈光度差异均无统计学意义（均为P>0.05）,且视网膜形态无明显变化。FDM+雷帕霉素组与FDM组相比,实验第7天豚鼠右眼眼轴长度、屈光度差异均无统计学意义（均为P>0.05）,实验第14天右眼眼轴长度和屈光度均减小,差异均有统计学意义（均为P<0.05）,TGF-β1 mRNA的相对表达量增多,MMP-2、α-SMA、mTOR 的mRNA和AKT、p-AKT、mTOR、p-mTOR的蛋白相对表达量均减少,差异均有统计学意义（均为P<0.05）。结论　雷帕霉素球结膜下注射可延缓豚鼠FDM的形成,可能是通过抑制PI3K/AKT/mTOR信号通路、调节巩膜中的MMP-2、TGF-β1、α-SMA的表达而发挥作用的,且对正常豚鼠视网膜结构没有影响。