论文部分内容阅读
目的内质网是细胞内蛋白质修饰和折叠的场所,未折叠或错误折叠蛋白质在内质网腔中蓄积以及细胞内环境的破坏将导致内质网应激(endoplasmic reticulum stress, ERS)。适宜的应激有利于细胞内环境的恢复,严重而持久的内质网应激反应则可诱导细胞发生凋亡。已有研究证实,白内障的发生也与内质网应激有关,在葡萄糖缺乏、高血糖、同型半胱氨酸、衣霉素等内质网应激刺激因子作用下,均可诱导晶状体上皮细胞发生内质网应激,导致细胞凋亡。近年发现,牛磺酸熊脱氧胆酸(tauroursodeoxycholic acid,TUDCA)可通过抑制内质网应激途径介导的细胞凋亡,有效减轻疏水性胆汁酸诱导的肝细胞凋亡,提高细胞生存能力。本研究采用高浓度葡萄糖诱导建立晶状体上皮细胞凋亡模型,旨在观察TUDCA对晶状体上皮细胞凋亡的影响以及内质网凋亡途径相关蛋白的变化,探讨TUDCA对高浓度葡萄糖环境下晶状体上皮细胞的保护作用及其机制。方法人晶状体上皮细胞(human lens epithelial cells, HLECs)株SRA01/04用含10%胎牛血清的DMEM完全培养基培养,取对数生长期细胞在不同浓度葡萄糖培养液中培养24小时,诱导建立晶状体上皮细胞凋亡模型,并采用不同浓度TUDCA(0.2、0.5、1.0、2.0mmol/L)进行干预。应用MTT法检测不同浓度药物刺激后的细胞增殖抑制率;应用Hoechst 33258荧光染色法观察凋亡细胞核形态学改变;Annexin V-FITC/PI双染后流式细胞仪检测细胞凋亡率;Western blot技术检测细胞GRP78的表达。结果1.不同浓度葡萄糖对HLECs活性的影响不同浓度葡萄糖孵育细胞24小时后,各浓度葡萄糖组增殖抑制率均高于对照组,且随着葡萄糖浓度的增加,细胞增殖抑制率亦升高(P<0.01)。取葡萄糖作用24小时后细胞增殖抑制率接近50%的250mmol/L葡萄糖浓度为HLECs凋亡诱导浓度,制作晶状体上皮细胞凋亡模型。后续实验显示,在此浓度葡萄糖培养液中培养细胞24小时,多数细胞出现典型凋亡细胞核形态改变,24小时细胞凋亡率为(57.94±1.29)%。2. TUDCA干预对高浓度葡萄糖环境下HLECs活性的影响与对照组相比,模型组细胞增殖抑制率明显升高(P<0.01);与模型组相比,TUDCA干预各组细胞增殖抑制率明显降低(P均<0.01)。3. TUDCA干预对高浓度葡萄糖环境下HLECs细胞形态学的影响Hoechst33258染色可见,对照组细胞无明显凋亡发生,细胞呈弥散均匀荧光。以250mmol/L葡萄糖培养细胞24小时后可见典型的凋亡细胞形态改变,凋亡细胞体积变小,核致密、固缩,核或细胞质内可见致密的颗粒状强荧光,加入2.0mmol/LTUDCA共同培养后,凋亡细胞明显减少。4. TUDCA干预对高浓度葡萄糖环境下HLECs细胞凋亡率的影响流式细胞术检测各组细胞凋亡率,与对照组相比,模型组(250mmol/L葡萄糖)细胞凋亡率显著增高,加入TUDCA干预后细胞凋亡率明显降低(P均<0.01)。5. TUDCA干预对高浓度葡萄糖环境下HLECs细胞GRP78蛋白表达的影响Western blot检测显示,与对照组相比,250mmol/L葡萄糖作用细胞24小时后GRP78蛋白表达显著增加,加入TUDCA干预后GRP78表达明显受到抑制(P<0.05)。结论高浓度葡萄糖可以刺激晶状体上皮细胞发生内质网应激,诱导细胞凋亡。TUDCA可通过内质网应激途径抑制高浓度葡萄糖诱导的细胞凋亡,对晶状体上皮细胞产生保护作用。