论文摘要
研究目的本课题拟通过研究中药植物雌激素金雀异黄素（genistein, Gen）对过氧化氢（H202）损伤的人晶状体上皮细胞（human lens epithelia cell, HLEC）的作用,从氧化损伤和细胞凋亡的角度探讨金雀异黄素防治白内障的细胞和分子机制,为寻求防治白内障的确切有效的药物提供科学的实验依据。研究方法本研究采用Gen与人晶状体上皮细胞（HLEC）共同孵育,以雌二醇（β-Estradiol,E2）作为阳性对照,再与H202作用后,进行下列研究：一、采用四甲基偶氮唑蓝法（methyl thiazolyl tetrazolium, MTT）检测不同浓度Gen对H202损伤的HLEC活性的影响。二、Gen对H202损伤的HLEC氧化损伤的影响：采用化学比色法检测HLEC内超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）活性的变化,谷胱甘肽（glutathione, GSH）、丙二醛（malondialdehyde, MDA）的含量变化,探讨Gen的抗氧化作用及酶学机制。三、Gen对H2O2损伤的HLEC凋亡的影响：1、采用透射电子显微镜观察Gen对HLEC凋亡形态的影响。2、采用流式细胞仪（flow cytometer, FCM）检测HLEC凋亡率,探讨Gen对HLEC凋亡率的影响。3、采用FCM检测HLEC的线粒体跨膜电位（mitochondria membrane potential,ΔΨM）的变化,从线粒体依赖的凋亡通路探讨Gen影响HLEC凋亡的机制。研究结果一、MTT法检测显示,经H202处理的HLEC吸光度值（absorbance, A）降低；E2和Gen作用的HLEC吸光度值均较H202组显著升高。二、Gen对H2O2引起的HLEC氧化损伤的影响：1、H202组HLEC内SOD、CAT活性、GSH含量与正常组相比均显著降低（P<0.01）；E2组与H2O2组相比,SOD、CAT活性均显著升高（P<0.01）,GSH含量也明显增加（P<0.05）；Gen组与H202组相比,SOD活性显著升高（P<0.01）,CAT活性与GSH含量也明显升高（P<0.05）。2、H202组HLEC内MDA含量比正常组显著升高（P<0.01）；E2组MDA含量比H202组明显降低（P<0.05）；Gen组MDA含量与H202组相比显著降低（P<0.01）。三、Gen对H202所致的HLEC凋亡的影响：1、电子显微镜观察凋亡形态的结果显示：H202组可见HLEC核染色质边集、固缩等细胞凋亡的改变；亦可见细胞整体结构破坏,胞浆内容物溶解消失,胞核碎裂等细胞坏死的改变。E2、Gen组与H202组比较,细胞凋亡的形态改变明显减轻、未出现坏死。2、FCM检测显示,H202组凋亡率与正常组相比显著升高；E2组和Gen组凋亡率与H202组相比显著下降（P<0.01）。3、FCM检测显示,H202组线粒体跨膜电位与正常组相比显著下降；E2组和Gen组的线粒体跨膜电位与H202组相比显著升高（P<0.01）。研究结论一、H202可引起HLEC发生氧化损伤。E2可减轻H202引起的HLEC氧化损伤,Gen亦可减轻H2O2引起的HLEC氧化损伤,表现出类雌激素样作用。二、Gen减轻H2O2引起的HLEC氧化损伤的机制可能是通过提高HLEC内抗氧化酶SOD和CAT活性、增加非酶性抗氧化物GSH含量、降低膜脂质过氧化物MDA的含量实现的。三、H2O2可引起HLEC发生凋亡。E2可减轻H202引起的HLEC凋亡,Gen亦可减轻H202引起的HLEC凋亡,表现出类雌激素样作用。四、Gen减轻H2O2引起的HLEC凋亡的机制可能是通过降低细胞凋亡率、升高线粒体跨膜电位实现的。五、上述结论提示,Gen作为一种植物雌激素,可能是发挥了类雌激素作用,通过提高H202损伤的HLEC的抗氧化能力、减轻其凋亡程度,对HLEC体现了保护作用。