蓝光诱导氧化应激反应参与视网膜色素上皮细胞凋亡机制研究

摘要

目的 研究氧化应激反应参与蓝光诱导体外培养的人视网膜色素上皮细胞(human retinal pigment epithelium,hRPE)凋亡的作用机制及其与时间的关系.方法 用LED蓝光光源建立蓝光损伤体外培养的hRPE细胞模型,蓝光辐射强度为(4.0±0.5) mW·cm-2,并将细胞分为光照时间0h(正常对照组)、0.5h、1h、2h、3h、4h、5h、6h、12 h组.透射电镜观察细胞的超微结构,流式细胞术检测细胞凋亡率及细胞内活性氧水平,WesternBlot技术检测Bax、Bcl-2、Caspase-3蛋白的表达情况.结果 各光照组细胞均有不同程度的胞浆减少、空泡状改变、线粒体肿胀、微绒毛减少或脱落.正常对照组、光照1h、2h、3h、4h、5h、6h、12 h的细胞凋亡率分别为(5.30±0.64)％、(5.90±0.89)％、(6.80±0.98)％、(7.70±0.76)％、(9.60±1.10)％、(11.45 ±2.60)％、(14.90±1.60)％及(23.90±1.20)％,与正常对照组比较,光照4h后细胞凋亡率明显升高,差异均有统计学意义(均为P ＜0.05).正常对照组、0.5h、1h、2h、3h、4h、5h、6h组hRPE细胞生成的ROS相对量分别为(12.90±1.18)％、(20.09±0.63)％、(23.91±1.47)％、(29.14±1.94)％、(34.30±1.84)％、(38.97±1.68)％、(44.08±0.83)％、(57.76±2.80)％,光照0.5h后细胞产生的ROS明显升高,与正常对照组比较,差异均有统计学意义(均为P ＜0.05).Caspase-3及Bax在3h后轻微上调,而5～6h后表达上调较明显,Bcl-2的表达则在3h后下调明显,与正常对照组比较,差异均有统计学意义(均为P＜0.05).结论 蓝光可通过产生的氧化应激反应激活细胞凋亡系统导致细胞损伤,光照持续3h时细胞可能出现了损伤但不明显,光照5～6h后出现了较为明显的细胞凋亡.