高压力培养下角膜内皮细胞凋亡的启动机制

作     者：梁玲玲 袁进 幸正茂 廖洪斐 

作者机构：南昌大学医学院江西新视界眼科医院江西省南昌市330006 中山眼科中心广东省广州市510060 南昌爱尔眼科医院江西省南昌市330006 南昌大学附属眼科医院江西省南昌市330006 

出 版 物：《眼科新进展》 (Recent Advances in Ophthalmology)

年 卷 期：2017年第37卷第10期

页      面：910-913页

学科分类：1002[医学-临床医学] 100212[医学-眼科学] 10[医学] 

基　　金：国家自然科学基金资助(编号:30801263) 

主　　题：Caspase-9抑制剂 高压力 角膜内皮细胞 凋亡 

摘      要：目的探讨高压力培养下角膜内皮细胞凋亡的启动机制。方法原代兔角膜内皮细胞经免疫组织化学鉴定后,在50mm Hg(1 k Pa=7.5 mm Hg)压力条件下,培养1 h、2 h、24 h,另设正常压力(15 mm Hg)作为正常压力组,培养24 h。第一代兔角膜内皮细胞融合达70%~80%后,细胞在加压前1 h分别使用浓度均为10^(-6)mol·L^(-1)抗Caspase-8和抗Caspase-9预处理,然后置于压力装置中,压力设定为50 mm Hg,培养24 h后检测蛋白Bcl-2和P53表达,并且以无抑制剂处理的50 mm Hg压力培养的细胞为对照组。各组培养的细胞均经Western blot检测Bcl-2和P53的表达。免疫荧光染色检测兔角膜内皮细胞胞浆细胞色素C的含量。结果 50 mm Hg压力组角膜内皮细胞,加压1 h、2 h、24 h P53的表达量分别为0.651±0.007、0.805±0.006、0.839±0.011,较正常压力组(0.033±0.004)升高,差异均有统计学意义(均为P0.01);50 mm Hg压力组随着加压时间的延长,角膜内皮细胞中P53蛋白表达量逐渐增加,各时间两两比较,差异均有统计学意义(均为P0.01)。50 mm Hg压力组中加压1 h、2 h、24 h Bcl-2的表达量分别为0.590±0.009、0.724±0.005、0.314±0.016,较正常压力组(0.081±0.013)反应性升高,差异均有统计学意义(均为P0.01);50 mm Hg压力组各时间两两比较差异均有统计学意义(均为P0.01)。实验发现正常压力组培养24 h后,细胞核呈蓝色,胞浆中无细胞色素C释放;50 mm Hg压力组培养1 h可见部分细胞胞浆呈红色,提示细胞色素C释放进入到胞浆内,随着加压时间延长荧光强度增加,加压24 h见胞浆内出现广泛红色强荧光。抗Caspase-9和抗Caspase-8预处理组的角膜内皮细胞P53表达量分别为0.535±0.007、0.703±0.010,较对照组(0.727±0.021)下调,差异均有统计学意义(均为P0.01);抗Caspase-9和抗Caspase-8预处理组中Bcl-2的表达量呈抑制性下降,分别为0.312±0.003、0.442±0.011,较对照组(0.501±0.011)下降,差异均有统计学意义(均为P0.01)。抗Caspase-9预处理组的角膜内皮细胞P53和Bcl-2表达量较抗Caspase-8预处理组下降,差异亦均有统计学意义(均为P0.01),表明抗Caspase-9对高压下角膜内皮细胞凋亡的抑制作用更显著。结论Caspase-9抑制剂可有效阻断高压力对角膜内皮细胞的促凋亡作用,高压力对角膜内皮细胞的损伤主要是触发了线粒体细胞色素C的释放,激活了Caspase-9参与的内源性酶联反应性凋亡途径。