蓝光诱导的人视网膜色素上皮细胞的氧化损伤及其线粒体机制

作者:邹秀兰[1] 俞永珍[2] 徐哲[1] 张楚[1] 王观峰[3] 邹玉平[1] 刊名:中华实验眼科杂志 上传者:盖迪

【摘要】背景 研究表明,线粒体及氧化应激反应在蓝光导致的视网膜光化学损伤机制中具有重要作用,但蓝光对人视网膜色素上皮(RPE)细胞的损伤与照射时间的关系研究较少. 目的 从供体眼球中分离和培养人RPE细胞,研究蓝光诱导的人RPE细胞氧化损伤的可能机制. 方法 从供体眼球中分离和培养RPE细胞,将培养的细胞分为正常对照组(0h组)、光照0.5、1、2、3、4、5、6、12和24 h组.正常对照组细胞培养在暗环境中且不给予蓝光照射,光照组细胞给予辐射强度为(4.0±0.5) mW/cm2的蓝光照射,按分组分别照射相应时间.采用MTT法检测各组RPE细胞的活性,透射电子显微镜下观察各组细胞超微结构的变化;采用流式细胞术检测RPE细胞中活性氧簇(ROS)的生成量以评价各组细胞的氧化应激反应情况;采用实时荧光定量PCR技术检测RPE细胞线粒体中烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)及环氧合酶1(COX1) mRNA的相对表达量,评价RPE细胞中线粒体的功能.结果 正常对照组的细胞存活率为(100.00±20.00)%,光照1、2、3、4、5、6、12、24 h组人PRE细胞存活率分别为(95.73±0.89)%、(94.67±2.56)%、(84.23±0.16)%、(78.57±3.09)%、(75.43±2.18)%、(66.13±1.42)%、(53.43±1.91)%和(47.97±1.36)%,各组细胞存活率的总体比较差异有统计学意义(F=172.270,P=0.000),其中光照3、4、5、6、12、24 h组细胞存活率与正常对照组比较均显著下降,差异均有统计学意义(均P<0.05).透射电子显微镜下可见光照6、12、24 h组RPE细胞空泡样变、线粒体肿胀、微绒毛减少甚至消失等改变.流式细胞术检测发现,正常对照组、光照0.5、1、2、3、4、5、6h组人RPE细胞中ROS的相对量分别为(14.75±2.49)%、(19.04±1.02)%、(22.81±3.20)%、(28.75±2.15)%、(33.06±0.96)%、(40.64±2.11)%、(48.25±2.50)%和(60.44±2.68%),其中光照1、2、3、4、5、6h组与正常对照组比较,RPE细胞中ROS的相对量均明显增加,差异均有统计学意义(均P<0.05).光照后3h,随着光照时间的延长,人RPE细胞中NAPDH mRNA的相对表达量较正常对照组逐渐增加,差异均有统计学意义(均P<0.05),COX1 mRNA在光照2、3、4和5h组相对表达量均明显高于正常对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05),随后逐渐下降并接近正常值. 结论 蓝光照射3h即可引起RPE细胞中线粒体的氧化损伤,光照5 ~6h细胞损伤更为明显.

参考文献

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