葡萄糖及Sep15基因敲低对人晶状体上皮细胞中Pax6表达的影响

摘要

白内障是导致眼睛失明和视力障碍的主要疾病之一。阐明白内障的发病机制有助于预防白内障的发生，以便于早期诊断和治疗。15kDa硒蛋白（Sep15，SELENOF）是位于内质网腔中的一种硫氧还蛋白样硒蛋白。研究发现Sep15基因敲除小鼠在生长发育的早期形成了核性白内障，但对其发病机制尚不清楚。转录因子（TF）Pax6对于动物眼睛的正常发育必不可少，且眼睛的正常发育依赖于Pax6的正常表达。 为了探究Sep15基因敲除小鼠形成白内障的发病机制，本文以人晶状体上皮细胞系（hLECs）SRA01/04为研究对象，采用siRNA干扰、RT-PCR、Western Blot等实验技术研究了Sep15基因敲低及外加葡萄糖刺激对Pax6表达的影响，主要研究结果如下： （1）在hLECs中，葡萄糖刺激对Pax6表达量的影响呈现浓度与时间的依赖性，在外加25mM葡萄糖作用24h的条件下，Pax6表达量达到最大，且渗透压对其表达无影响。进一步的研究表明，葡萄糖的加入是通过激活AKT及ERK的磷酸化信号途径促进hLECs中Pax6的表达。 （2）Sep15基因敲低对hLECs的存活率没有影响，但能使hLECs中Pax6的表达量增加。Sep15基因敲低促进hLECs中Pax6的表达与其激活AKT的磷酸化途径有关，且使PTEN和Ki67的mRNA表达量升高，N-Cadherin及β-crystallin的表达量降低。以上结果提示，Sep15可能通过AKT磷酸化信号途径调控Pax6基因的表达，且能够促进hLECs的分化。 （3）外加25mM葡萄糖刺激与Sep15基因敲低分别单独作用于hLECs时，Pax6的表达量均显著增加，而当用25mM葡萄糖刺激Sep15基因敲低后的细胞，尽管细胞周期并无显著地变化，但Pax6的表达量显著降低，且其对AKT及ERK磷酸化水平的影响亦是如此。 综上所述，我们的初步结果表明葡萄糖及Sep15可能通过调控Pax6的表达在hLECs的增殖和分化过程中发挥重要的作用。

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