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目的观察衣霉素(Tunicamycin,TM)干预后人眼小梁网细胞(Human trabecular meshwork cells,HTMCs)内质网应激反应程度及凋亡水平,并探究4-苯基丁酸钠(Sodium 4-phenylbutyrate acid,4-PBA)对HTMCs内质网应激依赖性凋亡途径的影响及机制。方法体外培养正常HTMCs,待细胞生长至对数生长期时,将其消化、重悬,然后均匀种板于6孔板或96孔板中继续培养。待细胞接近融合之时,用无血清的培养基继续培养24h后,然后根据不同实验目的,采取不同处理因素。实验分为两部分:第一部分:衣霉素诱导HTMCs内质网应激相关基因的表达作用采用不同浓度衣霉素(0mg/L,1.25mg/L,2.5mg/L,5mg/L,10mg/L,20mg/L)分别干预HTMCs不同时长(0h,6h,12h,24h,36h,48h),CCK-8法检测细胞活性,明确衣霉素的最佳干预浓度;选取5mg/L衣霉素干预HTMCs不同时长(0h,6h,12h,24h),采用流式细胞术检测细胞凋亡率,RT-PCR及Western blot检测GRP78、CHOP、Bcl-2、Caspase-3的表达水平。第二部分:4-PBA对衣霉素诱导的HTMCs凋亡的影响及机制采用不同浓度4-PBA(0mmol/L,0.2 mmol/L,0.5 mmol/L,1.0 mmol/L,2.0mmol/L,5.0 mmol/L,10.0mmol/L)预处理HTMCs 2小时后,加入或不加入5mg/L衣霉素继续干预HTMCs 12小时,CCK-8法检测细胞存活率,明确4-PBA最佳干预浓度。将HTMCs分为以下四组:对照组(Ctrl组),4-苯基丁酸钠组(4-PBA组),衣霉素组(TM组),衣霉素+4-苯基丁酸钠组(TM+4-PBA组)。Ctrl组先用培养基培养2h后,再用新培养基继续培养12h;4-PBA组先用4-PBA预处理2h后,再用新培养基继续培养12h;TM组先用培养基培养2h后,再用衣霉素干预12h;TM+4-PBA组先用4-PBA预处理2h后,再用衣霉素干预12h。采用流式细胞术检测细胞凋亡率,RT-PCR检测GRP78、CHOP、Bcl-2、Caspase-3的表达情况。结果第一部分:衣霉素诱导HTMCs内质网应激相关基因的表达作用CCK-8结果表示,HTMCs的抑制率随着衣霉素浓度及干预时长的增加而升高。当衣霉素浓度为1.25mg/L、2.5mg/L时,与对照组相比,细胞抑制率未见明显差异(P>0.05)。当衣霉素浓度为5mg/L时,作用时长在12h及以上时,细胞出现明显的抑制,其中12h、24h、36h、48h的细胞抑制率分别为(21.11±1.23)%、(31.34±0.86)%、(44.37±1.01)%、(51.47±0.36)%,与0h组相比,差异均有统计学意义(P<0.05)。流式细胞术结果提示,随着衣霉素作用时间的增加,细胞早期凋亡率及晚期凋亡率明显增加。不同干预时长的实验组与对照组相比,细胞早期凋亡率与晚期凋亡率均明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。RT-PCR检测结果提示,不同干预时长的实验组(6h、12h、24h)的GRP-78、CHOP、Caspase-3 m RNA表达量与对照组相比,均有所增加,差异有统计学意义(P<0.05);不同干预时长的实验组(6h、12h、24h)的Bcl-2 m RNA表达量与对照组相比,均有所减少,差异有统计学意义(P<0.05)。Western blot检测结果显示,不同干预时长的实验组(6h、12h、24h)与对照组相比,GRP-78、CHOP蛋白表达量均有所增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。12h组与对照组相比,Caspase-3蛋白表达量有所增加,差异具有统计学意义(P0.05);24h组与对照组相比,Bcl-2蛋白表达量明显减少,差异具有统计学意义(P0.05)。第二部分:4-PBA对衣霉素诱导的HTMCs凋亡的影响及机制CCK-8结果显示,当4-PBA浓度为0.2mmol/L时,细胞具有最大存活率,与对照组相比(4-PBA作用浓度为0mmol/L)明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05)。流式细胞术检测结果显示,TM+4-PBA组与TM组相比,细胞早期凋亡率与晚期凋亡率显著降低,差异具有统计学意义(P<0.05);TM组与Ctrl组相比,细胞早期凋亡率与晚期凋亡率明显升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。RT-PCR检测结果显示,TM+4-PBA组与TM组相比,CHOP、GRP78、Caspase3m RNA表达明显减少,差异具有统计学意义(P<0.05),BCL-2 m RNA的表达明显增加,差异具有统计学意义(P<0.05);TM组与Ctrl组相比,CHOP、GRP78、Caspase3 m RNA表达明显增加(P<0.05),BCL-2 m RNA的表达明显减少(P<0.05)。结论衣霉素干预可引起HTMCs内质网应激反应,激活CHOP通路,导致细胞凋亡。4-PBA可抑制CHOP的活化,减轻内质网应激反应,从而降低衣霉素诱导的HTMCs凋亡,发挥保护作用。