缺氧微环境下3-MA对视网膜神经节细胞凋亡的影响

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背景:青光眼是一组神经退行性疾病,其特点是病理性高眼压和视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡[1]。近年来有研究表明,自噬作用在视网膜神经节细胞凋亡过程中具有较大的影响[2]。自噬是细胞自我分解、代谢降解的过程,其原理是细胞在自噬囊泡和溶酶体的参与下,降解胞质内长寿蛋白或者如内质网、高尔基体、线粒体等这类受损细胞器的过程,从而回收和再利用某些氨基酸和蛋白质[3]。细胞生长过程中基础水平的自噬可维持细胞内环境的稳态,饥饿、缺血、缺氧等应激条件下会大大激活自噬。在肿瘤的形成过程中,自噬可表现为肿瘤的促进因素,也可表现为肿瘤的抑制因素,这种双向作用与细胞所处的不同背景有密切联系[4]。自噬的这种双向作用同样也存在于神经退行性疾病中[5]。3-甲基腺嘌呤(3-Methyladenine,3-MA)作为经典的自噬抑制剂已被广泛的应用。目前关于自噬抑制剂3-MA与视网膜神经节细胞凋亡关系的研究较少,我们利用MTT、免疫荧光染色、RT-PCR和Western blotting等实验方法检测3-MA对视网膜神经节细胞凋亡的影响,从而为治疗包括青光眼在内的神经退行性疾病的方法提供了理论依据。目的:观察自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)对视网膜神经节细胞凋亡的影响,阐明缺氧微环境下3-MA对RGCs的作用。方法:取对数生长期RGCs,分为对照组(PBS)、3-MA组、CoCl2组、3-MA联合CoCl2组。MTT法检测CoCl2最适浓度以及各组RGCs增殖抑制率;吖啶橙/溴化乙锭(AO/EB)染色法检测细胞形态;单丹(磺)酰戊二胺(MDC)染色法检测RGCs的自噬空泡; Western blotting与RT-PCR法检测各组RGCs中凋亡相关蛋白P53、Bax、caspase-9、caspase-3、iASPP和自噬相关蛋白LC3表达水平。结果:CoCl2的30%抑制浓度(IC30)为300μmol/L。MTT法:3-MA联合CoCl2组的细胞增殖抑制率低于CoCl2组(P<0.05)。荧光显微镜下观察,各组细胞会出现数量不等的凋亡小体和自噬泡。Western blotting与RT-PCR法:与对照组比较,其他3组RGCs中凋亡蛋白P53、Bax、caspase-9和caspase-3和自噬蛋白LC3表达水平均增高(P<0.05),iASPP蛋白表达水平降低(P<0.05);3-MA联合CoCl2组的RGCs中P53、Bax、caspase-9和caspase-3和LC3表达水平低于CoCl2组(P<0.05);3-MA联合CoCl2组的细胞中iASPP蛋白表达水平高于CoCl2组(P<0.05)。结论:缺氧微环境下,自噬抑制剂3-MA对CoCl2诱导的RGCs凋亡具有保护作用。
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