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.     

紫外线B照射在抑制人视网膜色素上皮细胞自噬中的作用

目的　探讨紫外线B(ultraviolet B,UVB)照射在抑制人视网膜色素上皮细胞株ARPE-19细胞自噬中的作用。方法　不同剂量UVB照射ARPE-19细胞后不同时间收集细胞,应用MTT法检测UVB照射对细胞存活的影响;Western blot检测细胞中自噬蛋白LC3的表达及LC3-II/LC3-I比率、Beclin-1蛋白表达水平;应用细胞自噬增强剂雷帕霉素（rapamycin,RAPA）和细胞自噬抑制剂氯化铵（NH₄Cl）进一步验证UVB照射对于细胞自噬的调节;采用环氧霉素（epoxomicin,EPO）检测泛素-蛋白酶体系统(ubiquitin-proteasome system,UPS)对于UVB作用的影响。MTT法检测细胞自噬变化对于细胞生存的影响。结果　UVB照射组诱导细胞剂量依赖性的死亡,100 mJ·cm^-2 UVB照射后24 h细胞出现明显死亡,和对照组相比差异具有统计学意义（P<0.05）;200 mJ·cm^-2 UVB照射后24 h和对照组相比差异有显著统计学意义(P<0.01);两种剂量的UVB照射后48 h细胞有一定程度的恢复。和对照组相比,UVB照射组ARPE-19细胞中LC3-II/LC3-I比率和Beclin-1蛋白表达水平均降低（均为P<0.05)。和UVB照射组相比,UVB+RAPA组ARPE-19细胞中明显升高了LC3-II/LC3-I比率,UVB+NH₄Cl组进一步降低了LC3-II/LC3-I比率,RAPA和NH₄Cl在一定程度上恢复了UVB照射降低的Beclin-1蛋白表达水平（均为P<0.05)。和对照组相比,EPO组明显增加了ARPE-19细胞中LC3-II/LC3-I比率、升高了Beclin-1蛋白表达水平（均为P<0.05)。与UVB照射组相比,UVB+EPO组ARPE-19细胞中LC3-II/LC3-I比率无明显改变(P>0.05),而Beclin-1蛋白表达水平差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组相比,RAPA组细胞死亡率增多,两组间差异有统计学意义（P<0.05）,NH₄Cl组细胞无明显死亡,与UVB照射组相比,UVB+RAPA组和UVB+NH₄Cl组细胞死亡率均无明显改变（均为P>0.05）。细胞自噬的改变不能逆转UVB诱导的ARPE-19细胞死亡。结论　UVB照射抑制了ARPE-19细胞自噬的启动及自噬流,UPS的改变不影响UVB对于自噬流的抑制。UVB照射可通过减少RPE细胞、损害细胞自噬能力增加RPE细胞变性,增加年龄相关性黄斑变性发生的风险。     

杞黄颗粒对H2O2诱导的人视网膜色素上皮细胞炎症损伤的保护作用

目的　探讨杞黄颗粒（QHG）对H₂O₂诱导的人视网膜色素上皮（RPE）细胞系ARPE-19炎症损伤的保护作用。方法　常规培养ARPE-19细胞,随机分为对照组、H₂O₂损伤组(200 μmol?L^-1 H₂O₂处理细胞）、QHG低剂量组（1 g?L^-1 QHG作用24 h后再加入H₂O₂处理细胞）和QHG高剂量组（2 g?L^-1QHG作用24 h后再加入H₂O₂处理细胞）。使用相差显微镜观察各组ARPE-19细胞形态;流式细胞仪检测各组ARPE-19细胞凋亡率,Real-time PCR检测各组ARPE-19细胞β淀粉样蛋白（Aβ)mRNA表达,ELISA检测各组ARPE-19细胞Aβ以及攻膜复合物（MAC）的蛋白表达水平。结果　相差显微镜下可见,QHG低剂量组、QHG高剂量组ARPE-19细胞形态改变均较H₂O₂损伤组轻。对照组、H₂O₂损伤组、QHG低剂量组、QHG高剂量组ARPE-19细胞凋亡率分别为（6.85±0.14）%、（43.60±1.80）%、（23.23±1.43）%、（17.90±0.78）%,H₂O₂损伤组细胞凋亡率较对照组明显增加,QHG低剂量组及QHG高剂量组细胞凋亡率均较H₂O₂损伤组明显降低,且QHG高剂量组较QHG低剂量组降低更明显,差异均有统计学意义（均为P<0.05）。与对照组相比,H₂O₂损伤组ARPE-19细胞Aβ mRNA及Aβ、MAC蛋白表达水平均升高,差异均有统计学意义（均为P<0.01）。与H₂O₂损伤组相比,QHG低剂量组及QHG高剂量组均可明显降低ARPE-19细胞Aβ mRNA 相对表达量及Aβ、MAC蛋白的表达水平,差异均有统计学意义（均为P<0.01）。结论　QHG能有效抑制H₂O₂诱导的人RPE细胞凋亡,减少细胞Aβ及MAC表达,从而起到保护人RPE细胞的作用。     

黄芪甲苷对蓝光诱导损伤的视网膜色素上皮细胞的保护作用及其机制

目的　探讨黄芪甲苷（AS-IV）对蓝光诱导损伤的视网膜色素上皮细胞的保护作用及其机制。方法　将传代后的ARPE-19细胞分为5组。空白组:在暗环境中培养细胞,不采用蓝光照射;光照组:采用辐射强度为(4.0±0.5) mW·cm^-2的蓝光照射细胞4 h;光照+AS-IV组:采用相同辐射强度的蓝光照射4 h +50 mg·L^-1 AS-IV培养细胞24 h;光照+AS-IV+siNC组:将细胞转染对照siRNA后,采用相同辐射强度蓝光照射4 h +50 mg·L^-1 AS-IV培养细胞24 h;光照+AS-IV+siPINK1组:将细胞转染siPINK1后,采用相同辐射强度蓝光照射4 h +50 mg·L^-1 AS-IV培养细胞24 h。采用CCK-8法检测细胞增殖活性,流式细胞仪检测细胞凋亡情况,JC-1荧光探针检测细胞线粒体膜电位,DHE荧光探针法检测细胞内活性氧（ROS）含量,Western blot检测蛋白表达。结果　当连续蓝光照射4 h以上,ARPE-19细胞存活率均低于80%,故选择照射时间为4 h进行后续实验。光照+AS-IV组细胞存活率明显高于光照组［（93.85±1.79）%、（79.24±3.25）%,t=11.141、P<0.001］。光照+AS-IV组细胞凋亡率明显低于光照组［（11.03±1.65）%、（27.85±3.44）%,t=12.472、P<0.001］。光照组细胞线粒体膜电位高于空白组（绿/红色荧光强度比值分别为1.72±0.25、0.58±0.07,t=12.418、P<0.001）,但是光照+AS-IV组细胞线粒体膜电位（绿/红色荧光强度比值为0.81±0.10)则低于光照组（t=9.559、P<0.001）。光照+AS-IV组细胞ROS含量少于光照组（t=6.341、P<0.001）。蓝光照射4 h后,光照+AS-IV组ARPE-19细胞PINK1蛋白（1.18±0.14,t=9.035、P<0.001）和Parkin蛋白（0.77±0.09,t=8.106、P<0.001）相对表达量则明显高于光照组。与光照组相比,光照+AS-IV组ARPE-19细胞的细胞质细胞色素C（Cyt C）蛋白相对表达量降低至0.67±0.08（t=17.059、P<0.001）,线粒体Cyt C蛋白相对表达量升高至0.16±0.03（t=5.491、P<0.001）,总蛋白中LC3B-II/I蛋白表达比值升高至3.44±0.27（t=34.047、P<0.001）。与光照+AS-IV组相比,光照+AS-IV+siNC组ARPE-19细胞的细胞质和线粒体Cyt C蛋白相对表达量（0.70±0.09、0.15±0.03）、总蛋白中LC3B-II/I蛋白表达比值（3.26±0.33）差异均无统计学意义（均为P>0.05）,而光照+AS-IV+siPINK1组ARPE-19细胞的细胞质Cyt C蛋白相对表达量（1.20±0.15）较光照+AS-IV+siNC组升高（t=8.085、P<0.001）,线粒体Cyt C蛋白相对表达量降低至0.02±0.01（t=11.628、P<0.001）,总蛋白中LC3B-II/I蛋白表达比值则降低至0.85±0.13（t=19.224、P<0.001）。结论　AS-IV对蓝光诱导损伤的视网膜色素上皮细胞具有一定的保护作用,可抑制细胞产生大量ROS,缓解细胞线粒体损伤和细胞凋亡,维持细胞活力和自噬过程,其机制可能与AS-IV上调细胞PINK1/Parkin信号通路有关。     

自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)对A2E诱导视网膜色素上皮细胞自噬的调节以及相关细胞因子表达的影响

目的 探讨自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)对N-亚视黄基-N-视黄基乙醇胺(A2 E)诱导视网膜色素上皮(RPE)细胞自噬的调节以及相关细胞因子表达的影响.方法 取人RPE细胞(ARPE-19细胞系)进行培养.将细胞分为4组.对照组:仅使用正常DMEM-F12完全培养基孵育ARPE-19细胞;A2E组:将ARPE-...     

高糖对体外培养视网膜Müller细胞自噬及凋亡的影响

目的：探究高糖诱导体外培养的视网膜Müller细胞自噬及凋亡的变化。方法：实验研究。将体外培养的SD大鼠视网膜Müller细胞根据不同糖浓度分为5.5 mmol/L葡萄糖组（正常组）及20、30、40、 50 mmol/L高糖组,并对40 mmol/L高糖处理Müller细胞组采用不同时间3、6、12、24、36 h进行培 养。使用蛋白免疫印迹法及细胞免疫荧光检测自噬指标LC3Ⅰ/LC3Ⅱ、自噬信号通路P62、Beclin-1 蛋白表达及细胞定位;使用透射电镜及GFP-LC3慢病毒转染观察自噬小体的形成情况;使用TUNEL 实验检测细胞凋亡状态。不同组别间数据比较采用单因素方差分析。结果：正常组及20、30、40、 50 mmol/L高糖组中Müller细胞质的Beclin-1、P62及LC3Ⅰ/LC3Ⅱ蛋白相对表达量总体比较,差异均有 统计学意义（F=131.21,P=0.029;F=197.25,P=0.012;F=100.02,P=0.045）,其中与正常组比较各浓 度高糖组Müller细胞质内Beclin-1、LC3Ⅰ/LC3Ⅱ蛋白均明显降低（P<0.05）,P62蛋白相对表达量明显 增加（P<0.001）。正常组以及6、12、24、36 h高糖组中Müller细胞质的Beclin-1、P62及LC3Ⅰ/LC3Ⅱ 蛋白相对表达量总体比较,差异均有统计学意义（F=98.46,P=0.015;F=109.48,P=0.004;F=99.27, P=0.032）,其中6 h高糖组LC3Ⅰ/LC3Ⅱ、Beclin-1蛋白明显增加（P=0.002、0.015）,12、24、36 h高糖组与正常组相比较LC3Ⅰ/LC3Ⅱ、Beclin-1蛋白均明显下降（P<0.05）,P62蛋白明显增加（P<0.001）。 正常组及6、24 h高糖组视网膜Müller细胞中GFP-LC3转染阳性颗粒、自噬小体相对数量组间总体差 异有统计学意义（F=240.49,P=0.014;F=198.98,P=0.001）,其中与正常组比较,6 h高糖组GFP-LC3 转染阳性颗粒、自噬小体相对数量增加（P=0.002、0.029）,24 h高糖组明显降低（P=0.019、0.036）。 正常组及6、24 h高糖组及3MA组视网膜Müller细胞凋亡指数分别为3.14±1.01、15.34±3.87、 25.82±4.96、24.79±4.01,总体比较差异有统计学意义（F=234.12,P=0.003）,与正常组比较,6、24 h 高糖组TUNEL阳性细胞增多（P=0.022、0.039）,24 h高糖组与6 h高糖组比较TUNEL 阳性细胞进一 步增加（P=0.017）。结论：高糖诱导体外培养的视网膜Müller细胞早期自噬增加,细胞凋亡抑制,随着时间不断延长,高糖抑制自噬形成,增加细胞凋亡。高糖抑制自噬可能是促进Müller细胞凋亡的重要原因。     

重组人促红细胞生成素对人视网膜色素上皮细胞光化学损伤保护性作用的研究

目的研究重组人促红细胞生成素（rhEPO）在人视网膜色素上皮（RPE）细胞光化学损伤中的保护作用及其作用机制,为年龄相关性黄斑变性等眼部病变的药物治疗和预防提供理论依据。方法为实验研究。取成人ARPE-19细胞株传代培养的2～5代细胞建立光损伤模型,光照12h后再培养24h终止培养,采用噻唑蓝比色法和AnnexinV-FITC／PI流式双染法检测不同浓度的rhEPO干预治疗前后RPE细胞活性的变化及细胞凋亡的变化,采用酶联免疫吸附实验和免疫组织化学法定量检测不同含量rhEPO干预治疗前后RPE细胞caspase-3表达的变化,并添加AG490（Jak2激酶抑制剂）探讨重组人EPO对人RPE细胞光化学损伤的保护性作用和途径及其保护性机制。结果rhEPO可明显增强RPE细胞的活性,以40U／mLEPO组结果最明显;明显减少光化学损伤诱导的人RPE细胞的凋亡,以40U／mLrhEPO组结果最明显。在加入AG490组,rhEPO对细胞活性的增强作用和抑制凋亡作用均被阻止。结论rhEPO对人RPE细胞的光化学损伤有保护治疗作用,主要通过EPO的受体后保护作用机制起作用,即通过与受体结合,激活Jak2激酶的途径实现的。（中华眼科杂志,2008,44：50-55）     

HXO-RB44细胞上清液对ARPE-19细胞内VEGF表达的影响

目的探讨HXO-RB44细胞上清液对人视网膜色素上皮（RPE）细胞系ARPE-19细胞内血管内皮生长因子（VEGF）表达的影响及其相关机制。方法分别利用含有10%胎牛血清的RPMI-1640培养基及MEM培养基对HXO-RB44细胞及ARPE-19细胞进行培养,在ARPE-19细胞内加入100μL HXO-RB44细胞上清液,分别干预0、4、8、12、24 h,利用RT-PCR、免疫荧光细胞化学、Western blot等方法,检测不同浓度的MLT干预后24 h ARPE-19细胞内VEGF mRNA及蛋白的表达情况。结果HXO-RB44细胞上清液加入后的不同时间点,VEGF mRNA的表达差异有统计学意义（F=195.072,P=0.000）。随着HXO-RB44细胞上清液作用时间的延长,ARPE-19细胞内VEGF mRNA表达逐渐增高（P〈0.01）。HXO-RB44细胞上清液加入后4、8、12、24 h,ARPE-19细胞内VEGF蛋白表达显著增加（F=160.687,P=0.000）,其表达与ARPE-19细胞内VEGF mRNA表达方式相同（P〈0.05）。随着HXO-RB44细胞上清液作用时间的延长,ARPE-19细胞内绿荧光蛋白强度逐渐增加。结论HXO-RB44细胞上清液能促进ARPE-19细胞内VEGF的表达。     

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。     

自噬激活剂雷帕霉素对A2E诱导视网膜色素上皮细胞自噬调节的影响

目的 探讨自噬激活剂雷帕霉素对N-亚视黄基-N-视黄基乙醇胺(A2E)诱导视网膜色素上皮(RPE)细胞自噬调节的影响。方法 取人RPE细胞(ARPE-19细胞系)进行培养。将细胞分为4组,其中,对照组：使用DMEM-F12完全培养基孵育ARPE-19细胞;A2E组：使用含20μmol·L^-1 A2E的DMEM-F12完全培养基孵育ARPE-19细胞;雷帕霉素组：使用含100 nmol·L^-1雷帕霉素的DMEM-F12完全培养基预处理细胞1 h后,再用DMEM-F12完全培养基孵育ARPE-19细胞;雷帕霉素联合A2E组：使用100 nmol·L^-1雷帕霉素预处理细胞1 h后,再用含20μmol·L^-1 A2E的DMEM-F12完全培养基孵育ARPE-19细胞。使用CCK-8法检测各组细胞增殖情况,Procarta细胞因子分析试剂盒检测各组细胞培养上清液中细胞因子表达情况。透射电镜观察各组细胞超微结构,Western blot法检测各组细胞自噬相关蛋白Beclin-1和P62的表达,免疫荧光染色法检测...     

LIN28A attenuates high glucose-induced retinal pigmented epithelium injury through activating SIRT1-dependent autophagy

AIM: To evaluate the effects of LIN28A (human) on high glucose-induced retinal pigmented epithelium (RPE) cell injury and its possible mechanism. METHODS: Diabetic retinopathy model was generated following 48h of exposure to 30 mmol/L high glucose (HG) in ARPE-19 cells. Quantitative real-time polymerase chain reaction (qRT-PCR) and Western blot tested the expression of the corresponding genes and proteins. Cell viability as well as apoptosis was determined through cell counting kit-8 (CCK-8) and flow cytometry assays. Immunofluorescence assay was adopted to evaluate autophagy activity. Caspase 3 activity, oxidative stress markers, and cytokines were appraised adopting their commercial kits, respectively. Finally, ARPE-19 cells were preincubated with EX527, a Sirtuin 1 (SIRT1) inhibitor, prior to HG stimulation to validate the regulatory mechanism. RESULTS: LIN28A was downregulated in HG-challenged ARPE-19 cells. LIN28A overexpression greatly inhibited HG-induced ARPE-19 cell viability loss, apoptosis, oxidative damage as well as inflammatory response. Meanwhile, the repressed autophagy and SIRT1 in ARPE-19 cells challenged with HG were elevated after LIN28A overexpression. In addition, treatment of EX527 greatly inhibited the activated autophagy following LIN28A overexpression and partly abolished the protective role of LIN28A against HG-elicited apoptosis, oxidative damage as well as inflammation in ARPE-19 cells. CONCLUSION: LIN28A exerts a protective role against HG-elicited RPE oxidative damage, inflammation, as well as apoptosis via regulating SIRT1/autophagy.     

Effects of Lycium barbarum polysaccharide on the photoinduced autophagy of retinal pigment epithelium cells

AIM:To investigate the relationship between autophagy and apoptosis in photoinduced injuries in retinal pigment epithelium(RPE)cells and how Lycium barbarum polysaccharide(LBP)contributes to the increased of RPE cells to photoinduced autophagy.METHODS:In vitro cultures of human RPE strains(ARPE-19)were prepared and randomly divided into the blank control,model,low-dose LBP,middle-dose LBP,high-dose LBP,and 3-methyladenine(3MA)groups.The viability of the RPE cells and apoptosis levels in each group were tested through cell counting kit-8(CCK8)method with a flow cytometer(Annexin V/PI double staining technique).The expression levels of LC3II,LC3I,and P62 proteins were detected with the immunofluorescence method.The expression levels of beclin1,LC3,P62,PI3K,P-mTOR,mTOR,P-Akt,and Akt proteins were tested through Western blot.RESULTS:LBP considerably strengthens cell viability and inhibits the apoptosis of RPE cells after photoinduction.The PI3K/Akt/mTOR signal pathway is activated because of the upregulation of the phosphorylation levels of Akt and mTOR proteins,and thus autophagy is inhibited.CONCLUSION:LBP can inhibit the excessive autophagy in RPE cells by activating the PI3K/Akt/mTOR signaling pathways and thereby protect RPE cells from photoinduced injuries.     

Inhibition of cell proliferation, migration and apoptosis in blue-light illuminated human retinal pigment epithelium cells by down-regulation of HtrA1

AIM: To investigate the effect of HtrA1 on the proliferation, migration and apoptosis of human retinal pigment epithelium (RPE) cells in the light injured model, as well as the expression of the apoptosis related molecules. METHODS: The human RPE cell line ARPE-19 was exposed to blue light to establish the light injured model. The cells were transfected with HtrA1 siRNA to knockdown HtrA1 expression. Subsequent expression of HtrA1 was determined by real-time polymerase chain reaction (RT-PCR) and Western blot, respectively. Changes in cell proliferation, migration and apoptosis were assessed by cell counting kit-8 (CCK-8), Transwell assay and flow cytometry respectively, as well as changes in the mRNA and protein levels of Bax, Caspase-3 and Bcl-2 expression. RESULTS: HtrA1 was highly expressed in ARPE-19 cells after blue light irradiation. Knockdown of HtrA1 expression inhibited the proliferation, migration and apoptosis of the blue-light-irradiated ARPE-19 cells (P<0.05). Bax and Caspase-3 expression were significantly reduced both at mRNA and protein levels (P<0.05) after siRNA treatment. Bcl-2 expression significantly increased in blue-light-irradiated ARPE-19 cells after siRNA interference (P<0.05). CONCLUSION: Silence of HtrA1 may inhibit the proliferation, migration and apoptosis of ARPE-19 cells in light injured model. Moreover, HtrA1 suppression in blue-light-irradiated ARPE-19 cells may ameliorate cell apoptosis through down-regulation of Bax and Caspase-3, and up-regulation of Bcl-2 expression.     

CERKL通过激活SIRT1/E2F1轴减轻蓝光导致的人视网膜色素上皮细胞氧化应激损伤

目的：探讨神经酰胺类似蛋白(CERKL)是否通过激活沉默信息调节因子1(SIRT1)/E2F转录因子1(E2F1)轴减轻蓝光导致的视网膜色素上皮(RPE)细胞氧化应激损伤。

方法：培养人视网膜色素上皮-19(ARPE-19)细胞，蓝光照射后观察细胞形态变化，PCR与蛋白免疫印迹法测定细胞CERKL的表达情况； 分别采用siRNA-CERKL与pcDNA3.1-CERKL转染ARPE-19细胞，蓝光暴露处理后，采用MTT法测定细胞活力，TUNEL法检测细胞凋亡情况，分析氧化应激标志物的含量与SIRT1/E2F1轴的表达情况； 随后转染siRNA-SIRT1至ARPE-19细胞，再次测定蓝光照射下细胞氧化应激损伤状况。

结果：蓝光照射后，ARPE-19细胞逐渐收缩成圆球状，且出现空泡； 蓝光照射导致CERKL表达水平升高(P<0.05)，同时观察到细胞活力降低(P<0.05)，凋亡率升高(P<0.05)，活性氧、丙二醛与8-羟基脱氧鸟苷含量升高(P<0.05)； 沉默CERKL会加剧此现象，而上调CERKL则能缓解此变化(P<0.05)； 上调CERKL同时激活了SIRT1表达，促进了E2F1的脱乙酰化(P<0.05)，而沉默SIRT1能逆转上调CERKL对蓝光导致ARPE-19细胞氧化应激损伤的缓解作用(P<0.05)。

结论：CERKL通过激活SIRT1表达，促进E2F1脱乙酰化，从而减轻蓝光诱发的ARPE-19细胞氧化应激损伤。     

不同波长的蓝光对人视网膜色素上皮细胞的影响

目的：探讨不同波长的蓝光对人视网膜色素上皮细胞(RPE)的影响。

方法：将体外培养的ARPE-19细胞随机分为对照组、447nm蓝光组、456nm蓝光组、468nm蓝光组,对照组细胞于常规条件下培养,蓝光组细胞使用光强为200Lx的OLED蓝光背光源照射72h,利用细胞活/死染色实验、CCK-8实验、Real-time PCR等方法比较不同波长的蓝光对细胞形态、细胞活性、增殖能力及视循环功能指标和炎症指标mRNA表达的影响。

结果：蓝光照射后,ARPE-19细胞的形态发生变化,细胞融合减少。蓝光波长越短,对细胞增殖抑制作用越明显,细胞内增殖标志物Ki-67 mRNA表达越少,视循环功能指标卵磷脂视黄醇酰基转移酶(LRAT)、视黄醛结合蛋白(CRALBP)、视黄醛脱氢酶(RDH)、光受体视黄醇类结合蛋白(IRBP)mRNA表达下调越明显,细胞内炎症因子单核细胞趋化因子(MCP-1)、白介素-6(IL-6)mRNA表达水平上调越明显。

结论：不同波长蓝光对RPE细胞均有损害作用,且蓝光波长越短,其损害作用越大。     

枸杞子提取物对光诱导视网膜损伤的保护作用

目的　探索枸杞子提取物对人视网膜色素上皮（ARPE-19）细胞及C57BL/6J小鼠视网膜光诱导损伤的保护作用。方法　ARPE-19细胞分为正常细胞对照组,光诱导细胞损伤组,细胞低、中、高剂量组（0.1 g·L^-1、0.5 g·L^-1、1.0 g·L^-1枸杞子提取物+光诱导细胞损伤）,测定各组细胞活力以及细胞内活性氧（ROS）含量的变化。40只C57BL/6J小鼠随机分为正常动物对照组,光诱导动物损伤组,动物低、中、高剂量组（280 mg·kg^-1、370 mg·kg^-1、460 mg·kg^-1枸杞子提取物+光诱导动物损伤组）,每组8只。各剂量枸杞子提取物干预组小鼠在6周龄开始给予枸杞子提取物灌胃,8周后再给予10 000 lux光照射24 h;光照结束后ERG评估各组小鼠视网膜功能,OCT检测视网膜外核层（ONL）厚度,FFA检测视网膜血管渗漏情况,HE染色后对视网膜ONL细胞进行计数,同时检测血清中丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性。结果　光诱导细胞损伤组ARPE-19细胞活力下降为正常细胞对照组的61.88%,细胞内ROS含量为正常细胞对照组的1.52倍;细胞低、中、高剂量组ARPE-19细胞活力较光诱导细胞损伤组均明显上升,细胞内ROS含量均明显下降,并均呈剂量依赖性（均为P＜0.05）。与动物对照组相比,光诱导动物损伤组小鼠ERG暗适应a波、b波振幅和明适应b波振幅均明显下降,动物低、中、高剂量组各波的振幅均得到不同程度改善。光诱导动物损伤组小鼠视网膜出现萎缩灶、血管渗漏和血管末端成珠样结构,视网膜ONL厚度变薄,为（52.18±4.23) μm,ONL每列细胞数明显减少,为（17.63±1.30）个;动物低、中、高剂量组小鼠视网膜病理改变及视网膜ONL厚度与ONL每列细胞数均得到不同程度改善,尤其动物高剂量组改善最为明显,ONL厚度为（59.72±2.76）μm, ONL每列细胞数为（20.00±1.51）个,与光诱导动物损伤组相比差异均有统计学意义（P=0.007、0.004）。相对于光诱导动物损伤组,动物低、中、高剂量组小鼠血清SOD、GSH-Px活性均明显提高,MDA含量均明显下降,且均呈剂量依赖性（均为P＜0.05）。结论　枸杞子提取物可以一定程度上保护视网膜免受光损伤。