基于PERK/ATF4/CHOP信号通路研究滋阴明目方含药血清对衣霉素诱导的ARPE-19细胞的作用机制

目的研究滋阴明目方含药血清对衣霉素诱导ARPE-19细胞的影响及其可能机制。方法构建细胞内质网应激损伤模型,将ARPE-19细胞分为空白组、模型组、空白血清组、滋阴明目方含药血清组、牛磺熊去氧胆酸组。对细胞进行形态观察,CCK-8检测细胞存活率,TUNEL法检测细胞凋亡,Western blot检测细胞蛋白激酶样内质网激酶(PERK)、活化转录因子4(ATF4)、C/EBP同源蛋白(CHOP)蛋白的表达。结果选用浓度50μmol/L衣霉素干预ARPE-19细胞造模。观察细胞形态发现,滋阴明目方含药血清组和牛磺熊去氧胆酸组ARPE-19细胞较模型组细胞数量增多,生长较均匀,漂浮的死亡ARPE-19细胞及碎片减少。与空白组相比,模型组和空白血清组的细胞存活率下降(P<0.01),凋亡率明显上升(P<0.01),PERK、ATF4、CHOP蛋白表达上调(P<0.01)。与模型组相比,滋阴明目方含药血清组细胞存活率上升(P<0.01),凋亡率明显下降(P<0.01),PERK、ATF4、CHOP蛋白表达下调(P<0.01)。结论滋阴明目方含药血清可以减少ARPE-19细胞内质网应激损伤模型的凋亡,其分子机制与调控PERK-ATF4-CHOP信号通路有关。

滋阴明目方对视网膜色素变性rd10小鼠PERK-ATF4信号通路的影响

目的研究滋阴明目方对视网膜色素变性小鼠的影响及其可能机制。方法将60只rd10小鼠随机分为模型组(等量生理盐水)、维生素A(Vitamin A,VitA)组[VitA 750 IU/(kg·d)]及滋阴明目方低、中、高剂量组[滋阴明目方水煎液13.5、27、54 g/(kg·d)],12只C57BL/6小鼠作为空白组(等量生理盐水),均灌胃干预28 d。HE染色观察视网膜组织病理改变,TUNEL法检测视网膜组织凋亡,微滴式数字PCR和免疫荧光双染检测视网膜组织蛋白激酶样内质网激酶(protein kinase RNA-like endoplasmic reticulum kinase,PERK)、活化转录因子4(activating transcription factor 4,ATF4)mRNA和蛋白的表达。结果与空白组比较,模型组小鼠视网膜明显萎缩、变薄,视网膜色素上皮(retinal pigment epithelial,RPE)细胞不可见,外核层消失,视网膜厚度减小(P<0.01),小鼠视网膜细胞数量明显减少,存在大量凋亡细胞;PERK、ATF4 mRNA和蛋白表达量升高(P<0.01)。与模型组比较,VitA组和滋阴明目方各剂量组视网膜状况改善,厚度均增加(P<0.01);细胞数量增多,凋亡细胞减少;PERK、ATF4 mRNA表达量降低(P<0.01)。与模型组比较,VitA组和滋阴明目方中、高剂量组PERK、ATF4蛋白表达量降低(P<0.01);滋阴明目方低剂量组ATF4蛋白表达量降低(P<0.01)。与滋阴明目方低剂量组比较,滋阴明目方高剂量组视网膜厚度增加(P<0.05),滋阴明目方中、高剂量组ATF4蛋白表达量及PERK mRNA表达量降低(P<0.01)。与VitA组相比,滋阴明目方高剂量组ATF4蛋白表达量降低(P<0.05),滋阴明目方中、高剂量组PERK mRNA表达量降低(P<0.01)。结论滋阴明目方可改善小鼠视网膜的形态,减少视网膜组织的凋亡,其分子机制可能与调控PERK-ATF4信号通路有关。

滋阴明目方调控GRP78/IRE1/ATF6通路改善视网膜色素变性的体外研究

目的探讨滋阴明目方改善视网膜色素变性的作用机制。方法将20只SD大鼠按随机数字表法分为空白血清组和滋阴明目方含药血清组,每组10只。滋阴明目方含药血清组大鼠灌胃滋阴明目方(46.875 g/kg),空白血清组大鼠灌胃蒸馏水。制备滋阴明目方含药血清及空白血清,采用液质联用技术分析滋阴明目方含药血清的化学成分。采用衣霉素干预人视网膜色素上皮(ARPE-19)细胞构建内质网应激损伤模型。CCK-8法筛选滋阴明目方含药血清最优体积分数。将ARPE-19细胞分为空白组、模型组、空白血清组、滋阴明目方含药血清组、牛磺熊去氧胆酸组,分别进行干预。干预24 h后,采用多时间动态细胞功能分析系统对细胞进行形态观察,CCK-8法检测各组细胞存活率,Annexin V-FITC/PI法检测各组细胞凋亡率,蛋白质印迹法和微滴式数字PCR法检测各组细胞葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、1型内质网转膜蛋白激酶(IRE1)、活化转录因子6(ATF6)的蛋白及mRNA表达。结果液质联用分析得到滋阴明目方含药血清中包含熊果苷、水杨酸、木犀草素、丹酚酸A、刺桐碱、牛磺酸、檞皮素、麦芽酚、黄芩苷、丹参素等主要化学成分。与模型组比较,滋阴明目方含药血清组细胞数量增多,生长较均匀,漂浮的死亡ARPE-19细胞及碎片减少;滋阴明目方含药血清组和牛磺熊去氧胆酸组的细胞存活率均升高,细胞凋亡率均下降(均P<0.05);滋阴明目方含药血清组GRP78、IRE1、ATF6蛋白表达降低,牛磺熊去氧胆酸组IRE1、ATF6蛋白表达降低(均P<0.05);滋阴明目方含药血清组和牛磺熊去氧胆酸组GRP78、IRE1、ATF6 mRNA表达降低(均P<0.05)。结论滋阴明目方可以减少ARPE-19细胞内质网应激损伤模型的细胞凋亡,其分子机制可能与下调GRP78、IRE1、ATF6的表达,抑制细胞内质网应激反应有关。

滋阴明目方对视网膜色素变性模型小鼠视网膜组织凋亡及内质网应激的影响

目的探讨滋阴明目方治疗视网膜色素变性的可能机制。方法将60只rd10小鼠采用随机数字表法分为模型组、维生素A组和滋阴明目方低、中、高剂量组,每组12只;另将12只C57BL/6小鼠作为空白组。滋阴明目方低、中、高剂量组小鼠分别给予滋阴明目方13.5、27.0、54.0 g/(kg·d)灌胃,维生素A组小鼠给予维生素A软胶囊750 IU/(kg·d)灌胃,空白组和模型组小鼠给予生理盐水13.5 ml/(kg·d)灌胃。各组均每天灌胃1次,共28天。运用眼底照相、光学相干断层扫描检测小鼠眼底、视网膜形态,TUNEL法检测小鼠视网膜组织细胞凋亡情况,微滴式数字PCR和免疫荧光双染检测小鼠视网膜组织葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、1型内质网转膜蛋白激酶(IRE1)、活化转录因子6(ATF6)、C/EBP同源蛋白(CHOP)mRNA和蛋白表达水平。结果模型组小鼠视盘色蜡黄,眼底萎缩样改变,可见大片色素沉着,视网膜血管变细,可见大量血管白鞘,视网膜细胞核排列紊乱,可见大量凋亡细胞;滋阴明目方各剂量组和维生素A组小鼠眼底状况较模型组均有不同程度改善,凋亡细胞减少,其中以滋阴明目方中、高剂量组改善较显著。与空白组比较,模型组小鼠视网膜厚度减少,GRP78、IRE1、ATF6、CHOP mRNA及蛋白表达均升高(P<0.01)。与模型组比较,维生素A组和滋阴明目方中、高剂量组视网膜厚度均增加,GRP78、IRE1、ATF6mRNA和蛋白表达均降低;滋阴明目方低、中、高剂量组CHOP mRNA和蛋白表达降低(P<0.05或P<0.01)。与维生素A组和滋阴明目方低剂量组比较,滋阴明目方高剂量组视网膜厚度增加(P<0.01)。与维生素A组比较,滋阴明目方中、高剂量组GRP78、ATF6、IRE1、CHOP mRNA表达降低,GRP78、CHOP蛋白表达降低(P<0.05或P<0.01)。与滋阴明目方低剂量组比较,滋阴明目方中、高剂量组CHOP蛋白表达降低(P<0.01)。结论滋阴明目方可以通过抑制内质网应激反应以减少视网膜组织的细胞凋亡,进而延缓视网膜病变进展,保护视功能,且具有剂量依赖性。