渗透压对角膜内皮细胞形态及增殖、迁移功能的影响

目的角膜内皮细胞处于房水渗透压的力学微环境中。在病理情况下房水渗透压会发生改变,可能影响角膜内皮细胞的形态及功能,但其具体作用及机制尚不清楚。角膜内皮细胞增殖能力有限,体积变化和迁移是角膜内皮代偿细胞数量减少的主要方式。因此,本工作研究渗透压对角膜内皮细胞形态、细胞间连接以及增殖、迁移的影响,为理解和治疗角膜内皮疾病提供依据。方法建立高渗、等渗、低渗条件的人角膜内皮细胞培养体系。通过活细胞骨架染色观察细胞骨架和细胞形态;通过共聚焦图像三维重建检测细胞体积;采用CCK-8法评估增殖功能;利用Transwell实验、划痕实验评估迁移功能;通过免疫荧光染色检测屏障功能相关的紧密连接蛋白的表达和分布。结果与等渗条件相比:高渗和低渗刺激改变细胞骨架形态;高渗使细胞体积减小,低渗使细胞体积增加;高渗抑制增殖和迁移,低渗抑制增殖、促进迁移;高渗和低渗影响紧密连接蛋白ZO-1在细胞间连接的定位。结论渗透压变化改变角膜内皮细胞的体积和细胞骨架组装,影响细胞增殖功能和迁移功能,并影响屏障功能相关的紧密连接等角膜内皮细胞的重要功能,提示角膜内皮所处环境中渗透压异常改变可能是疾病状态下造成角膜内皮细胞数量和功能变化的因素之一。