高浓度葡萄糖对体外培养的人晶状体上皮细胞及其ILK表达的影响

论文摘要

研究背景白内障是多种原因引起晶状体混浊,从而导致视力障碍,影响人类视觉质量的一种严重疾病。糖性白内障是白内障中的重要一类,随着糖尿病病人的逐年增加,糖尿病性白内障也呈上升趋势,糖性白内障已经成为一个热门的研究课题。整合素连接激酶（integrin-linked kinase ILK）是一种丝氨酸/苏氨酸素激酶,具有多种生物学活性的信号通路中的整合素受体的细胞效应分子,参与了生物体内多种信号通路,包括整合素、生长因子和Wnt信号传导通路,在细胞外基质介导的信号传导中发挥重要作用。它通过与整合素β亚单位结合与整合素共同介导细胞与细胞外基质的连接,影响细胞外信号向下游的传递,对细胞的生长、分化、移行、凋亡、粘附、增殖以及细胞周期等进行调控。在肿瘤、肾纤维化等研究方面ILK得到了广泛关注。ILK在糖尿病引起的并发症中的作用正得到越来越多的重视。在糖尿病肾病方面的研究发现,糖尿病患者的肾小球中,ILK在肾小球系膜中表达增高,可能与肾小球的纤维化有关;在高浓度葡萄糖作用下小鼠的肾小球系膜细胞ILK的表达增高,酶活性增强;短时间的高糖暴露使人肾小球系膜细胞中ILK表达增高,PKB/Akt磷酸化水平增加,抑制了高糖应激引起的细胞凋亡。在糖尿病大鼠的视网膜上也发现ILK的表达增高。糖尿病患者的白内障发生率高于年龄相关性白内障,发病年龄较年龄相关性白内障患者提前,白内障术后后囊浑浊的发生率也高于年龄相关性白内障患者。研究发现ILK在大鼠的晶状体上皮细胞和晶状体纤维细胞、在人晶状体上皮细胞中均有表达。由于ILK对细胞的增生、分化、存活、凋亡以及上皮细胞向间充质细胞转化等方面起重要的调控作用,那么在高糖刺激下晶状体上皮细胞ILK表达有无变化,这种变化是否参与糖尿病性白内障发生、是否促使后发性白内障的形成是我们感兴趣的问题。然而目前还没有关于ILK及其相关信号分子在糖尿病白内障病变中生物学功能的研究。我们利用体外培养的人晶状体上皮细胞,观察高糖引起的ILK及α-SMA的变化以及对细胞增生活力的影响。阐明ILK对糖尿病白内障病变进展的可能的调控作用。目的探讨ILK在高浓度葡萄糖体外培养的人晶状体上皮细胞生物学活性改变中的作用。方法培养永生化人晶状体上皮细胞,采用MTT法测量对照组和高糖作用的人晶状体上皮细胞6、12、24、48、和72h的生物学活性的改变,免疫荧光法检测人晶状体上皮细胞ILK的免疫染色,Western blot法检测对照组和高糖作用的人晶状体上皮细胞6、24、和72h ILK和α-SMA的蛋白表达水平。结果1.高糖作用下晶状体上皮细胞的增殖活力高于正常对照组和甘露醇组,在30.5mmol/L组最为明显,而且随高糖暴露时间的延长,在48和72h时细胞的增殖活力增加更显著2.免疫细胞化学发现人晶状体上皮细胞在5.5mmol/L D-葡萄糖条件下培养贴壁后ILK免疫染色主要分布在细胞质。3. Western blot检测发现人晶状体上皮细胞在30.5 mmol/L D-葡萄糖条件下培养6h、24 h和72 h ILK的蛋白表达水平。高糖处理晶状体上皮细胞6h和72h后,高糖组与正常对照组和甘露醇对照组相比,ILK的表达明显升高,分别是正常组的1.25和1.28倍;在24h ILK表达相近,高糖组是正常对照组的1.03倍;甘露醇组ILK的表达与正常对照组相近,分别是正常对照组的1.07、0.99和0.72倍。对照组和甘露醇组无显著差别;人晶状体上皮细胞在高糖条件下培养6 h、24h、和72h后α-SMA蛋白水平与对照组相比明显增加,而甘露醇组与对照组无显著差别。结论高糖诱导的人晶状体上皮细胞生物学活性增加,人晶状体上皮细胞ILK和α-SMA表达显著增加。说明ILK可能通过参与晶状体上皮细胞增殖、分化在糖性白内障的形成中起作用,高糖诱导人晶状体上皮细胞转化为成肌纤维细胞。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• ABSTRACT
• 前言
• 0 引言
• 文献回顾
• 正文
• 实验一 不同培养条件对体外培养的人晶状体上皮细胞生长的影响
• 1.1 引言
• 1.2 材料
• 1.3 方法
• 1.4 结果及讨论
• 实验二 高浓度葡萄糖对人晶状体上皮细胞及其ILK表达的影响
• 2.1 引言
• 2.2 材料
• 2.3 实验方法
• 2.4 实验结果
• 2.5 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附录
• 个人简历和研究成果
• 致谢