极低频电磁场作用下人胚胎眼巩膜成纤维细胞的分子病理改变

摘要

背景极低频电磁辐射产生的热效应与人类癌症的关系及其对眼表的影响已有较多研究。但眼球暴露于极低频电磁场（ELF．EMFs）下是否会导致巩膜的病理改变，从而影响近视的发生、发展目前鲜见报道。目的研究ELF—EMFs作用下人胚胎眼巩膜成纤维细胞（HFSFs）的分子病理改变及其在近视发生发展中的可能机制。方法对HFSFs进行体外培养和传代，根据细胞是否暴露于50Hz电磁场分为暴露组和对照组，应用实时定量聚合酶链反应（real—timePCR）法检测不同磁场强度（0、0．1、0．2、0．5、1．0mT）、不同暴露时间（0、6、12、24、36、48h）下HFSFs中I型胶原蛋白（COL1A1）、基质金属蛋白酶2（MMP-2）的基因表达水平变化，同时应用CCK18法检测两组HFSFs的细胞增生情况，并以细胞免疫荧光法对HFSFs中COL1A1和MMP-2蛋白的表达进行确认。结果与对照组相比，暴露组在磁场强度0．2mT下作用6h可见HFSFs中COL1A1mRNA的表达下调，差异有统计学意义（对照组：0．099±0．008，暴露组：0．050±0．004；P=0．009），且表达量随着磁场强度的增加而减少；在磁场强度O．1mT下暴露24h，HFSFs细胞中的MMP-2mRNA表达上调，差异有统计学意义（对照组：0．009＋0．001，暴露组：0．018±0．003；P=0．038），并随着暴露时间的延长表达增强。磁场强度0．2mT下暴露24h，HFSFs细胞增生的吸光度（A450）值明显下降，差异有统计学意义（P=0．009）；免疫荧光分析也显示暴露组HFSFs细胞中COL1A1表达下调，MMP-2表达上调。结论ELF—EMFs暴露可在一定范围内影响体外培养的HFSFs的增生及COL1A1的合成，可能是诱导巩膜发生病理性重塑进而导致近视发生、发展的危险因素之一。