光暴露与人晶状体上皮细胞氧化损伤和凋亡的关系及其机制

摘要

背景 研究表明,光暴露可导致晶状体上皮细胞（LECs）的损伤,与活性氧簇（ROS）的累积和自由基反应有关,其发病机制一直是研究的热点.目的 研究LECs光损伤的病理机制.方法 将人LECs系HLEB-3细胞株进行复苏和培养并分为4个组.将20 000 lx光照度的发光二极管（LED）光源置于密封的培养箱并光照培养的细胞6、12、24 h,未行光照射的细胞作为正常对照组.采用流式细胞术检测各组LECs内ROS的表达及细胞凋亡率,分别使用real-time PCR和Western blot技术检测各组细胞中bax和转化生长因子-β2（TGF-β2） mRNA及其蛋白的相对表达水平;采用MTT法检测并比较正常对照组与光照24 h组细胞的增生值（A570）.结果 正常对照组培养的细胞排列紧密,光照后随着时间延长,细胞肿胀,细胞间隙增宽.LECs内ROS平均荧光强度（MFI）、早期凋亡率、总凋亡率随光照时间的延长逐渐上升,各组间总体比较差异均有统计学意义（F=8.276,P=0.036;F=27.878,P=0.006;F=9.333,P=0.028）.光照6h组、12h组和24 h组,bax mRNA的相对表达量较正常对照组分别升高（1.45±0.33）、（5.45±2.58）和（15.86±3.93）倍,TGF-β2mRNA的表达分别升高（1.22±0.12）、（1.79±0.38）和（4.01±0.93）倍,4个组间总体比较差异均有统计学意义（F=13.679,P=0.023;F=13.320,P=0.024）.光照24 h组bax和TGF-β2蛋白的表达量分别较正常对照组升高约1.85倍和2倍.正常对照组细胞增生值（A570）为0.959±0.058,明显高于光照24 h组的0.897±0.093,组间差异有统计学意义（t=-3.130,P=0.003）.结论 20 000 lx的光照可导致体外培养人LECs的氧化损伤和凋亡,bax和TGF-β2可能参与光诱导人LECs的损伤过程.