探讨机械力诱导氧化应激对人子宫旁韧带成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原表达的影响。
方法选取2014年1月至10月于本院行阴式全子宫切除术患者10例,术中取切除子宫的子宫旁韧带行成纤维细胞原代培养及鉴定。采用四点弯曲细胞力学加载系统对成纤维细胞进行力学加载构建机械力加载模型。使培养板产生形变位移1 mm的加力大小定义为1 333 μstrain。加力大小分别为0 μstrain(0 mm)、1 333 μstrain(1 mm)、5 333 μstrain(4 mm),加载频率为0.5 Hz,加载时间为4 h。同时采用不同浓度H2O2孵育成纤维细胞构建氧化应激模型。H2O2浓度分别为0、0.2、0.4、0.8和1.6 mmol/L,孵育时间均为4 h。采用实时荧光定量PCR和免疫印迹检测两种模型中成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA和蛋白表达,采用细胞免疫荧光检测机械力模型中细胞氧化损伤产物8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)水平变化。
结果机械力加载模型中,实时荧光定量PCR和免疫印迹显示,与对照组(0 μstrain)比较,加载1 333 μstrain机械力后成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA和蛋白表达均增加,而加载5 333 μstrain机械力后成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA和蛋白表达均减少(均P<0.05)。细胞免疫荧光检测显示,与对照组(0 μstrain)比较,加载1 333、5 333 μstrain机械力4 h后,成纤维细胞内8-OHdG荧光强度明显增强,且后者更为显著。氧化应激模型中,实时荧光定量PCR显示,与对照组(0 mmol/L H2O2)比较,0.2 mmol/L H2O2孵育4 h后成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA表达均显著增加(均P<0.05);0.4 mmol/L H2O2孵育4 h后成纤维细胞Ⅰ型胶原mRNA表达增加(P<0.05),而Ⅲ型胶原mRNA表达差异无统计学意义(P>0.05);0.8、1.6 mmol/L H2O2孵育4 h后成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA的表达均显著下降(均P<0.05)。氧化应激模型中,免疫印迹检测显示,与对照组(0 mmol/L H2O2)比较,0.2 mmol/L H2O2孵育4 h后成纤维细胞Ⅰ型胶原蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05),而Ⅲ型胶原蛋白表达显著增加(P<0.05);0.4 mmol/L H2O2孵育4 h后成纤维细胞Ⅰ型胶原蛋白表达显著增加(P<0.05),而Ⅲ型胶原蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05);0.8、1.6 mmol/L H2O2孵育4 h后成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的表达均显著下降(均P<0.05)。
结论一定范围内的机械力和氧化应激均可抑制子宫旁韧带成纤维细胞Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达。机械力可能通过引起盆底支持组织发生氧化应激,导致细胞外基质重构,参与盆腔器官脱垂的发生发展。