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背景:抗青光眼滤过性手术是治疗青光眼的重要方法,但手术失败率高达15%-30%,其主要原因是滤过泡瘢痕形成。虽然临床上应用5-氟脲嘧啶(5-fluorouracil,5-FU)、丝裂霉素C (mitomycin C, MMC)提高了滤过术的成功率,但仍然存在某些严重的并发症,如滤过泡渗漏、术后浅前房以及角膜毒性等。因此,寻求一种更为有效、安全的抗瘢痕药物仍是研究的重点。各种研究表明转化生长因子-β (Transforming growth factior-β,TGF-β)与组织瘢痕形成的关系最为密切。TGF-β有5个亚型,哺乳动物只表达3个亚型,即TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3,其中TGF-β2被认为是与眼部瘢痕形成最密切的亚型。TGF-βII型受体(Transforming growth factior-β receptor II, TβRII)是TGF-β信号传递的始动受体,TGF-β首先与TβRII结合激活募集到TGF-β I型受体(Transforminggrowth factior-β receptor I, TβRI),并磷酸化TβRI,启动胞内信号转导。TβRII磷酸化TβRI的GS区,使TβRI磷酸化是信号传递的关键步骤。因此,以TβRII作为封阻靶点,干扰TβRII与TGF-β结合,阻断TGF-β信号转导,以达到抗纤维化的作用,这将对抗纤维化研究提供新的途径。本课题组前期已经成功建立SELEX (SystematicEvolution of Ligands by Exponential Enrichment)筛选平台,并从ssDNA随机序列库中筛选得到靶向TβRII胞外段蛋白的核酸适配子。然而适配子对TGF-β与其受体结合是否具有阻抑效应,需实验进一步验证,从而筛选得到具有干扰效应的适配子,为抗瘢痕治疗的研究提供实验依据。目的:本研究拟在体外实验验证靶向TβRII的核酸适配子对TGF-β2生物学效应的干扰作用,并初步探讨适配子干扰效应的机制,进一步筛选得到具有封阻TGF-β2生物学作用的适配子。方法:1.取人眼Tenon囊组织贴壁法体外培养成纤维细胞(Human Tenon fibroblasts,HTFs),第5代~第10代细胞应用于实验。2.不同浓度TGF-β2(1、2、5、10、20ng/ml)诱导HTFs24h,以及TGF-β2(2、5ng/ml)诱导HTFs不同时间(6、24、48、72h),应用Western blot检测细胞α-SMA、pSmad2蛋白表达;共聚焦细胞免疫荧光技术检测α-SMA及F-actin定位表达。3.凝胶收缩实验检测不同浓度TGF-β2(1、2、5、10ng/ml)作用下细胞收缩力的变化,以及适配子S58/68与TGF-β2(2ng/ml)共同作用下细胞收缩力的改变。4.核酸适配子S58/68分别与TGF-β2共同作用HTFs24h,应用Western blot检测细胞α-SMA、pSmad2蛋白表达,共聚焦细胞免疫荧光技术检测α-SMA及F-actin定位表达。结果:1. TGF-β2(1、2、5、10、20ng/ml)诱导HTFs24h后,α-SMA表达较对照组明显增加(P <0.05),10ng/ml、20ng/ml浓度组较2ng/ml、5ng/ml浓度组蛋白表达下降;浓度为2ng/ml TGF-β2组α-SMA表达在24-48h达到高峰。TGF-β2促进细胞骨架蛋白F-actin表达,并能显著提高HTFs的收缩力。2.适配子S58具有明显阻抑TGF-β2诱导HTFs表达α-SMA、细胞骨架蛋白F-actin,并显著抑制TGF-β2介导HTFs的细胞收缩。不同浓度适配子组(20nM、100nM)作用之间无明显差异。3. TGF-β2(2ng/ml)诱导HTFs表达磷酸化Smad2,作用在30min~1h达高峰,2h开始出现pSmad2表达下降;适配子S58具有明显阻抑TGF-β2诱导HTFs Smad2磷酸化水平以及pSmad2向细胞核内转位。4.适配子S68对TGF-β2诱导HTFs的表型转化无明显的干扰作用。结论:1.在体外实验中,TGF-β2可诱导HTFs明显表达α-SMA,具有一定的浓度依赖性;并且2-5ng/ml TGF-β2浓度组对HTFs诱导α-SMA表达作用达到一个峰值;表明TGF-β2可诱导HTFs向肌成纤维细胞转分化。2.在体外实验中,靶向TGF-β II型受体的核酸适配子S58能明显阻抑TGF-β2诱导HTFs向肌成纤维细胞转分化。3. Smad通路参与了TGF-β2诱导HTFs转分化的过程;核酸适配子S58明显阻抑TGF-β2介导HTFs表达pSmad2,以及pSmad2向细胞核内转位,因此推测适配子S58能够干扰TGF-β2与其受体结合,封阻受体激活而活化的下游信号通路,从而减弱TGF-β2介导的生物学效应;可能为青光眼滤过术后抗瘢痕治疗提供新的思路。4.适配子S58与S68对TGF-β2在体外细胞干扰作用不同,可能与适配子的结构不同相关。