糖皮质激素对晶状体上皮细胞生物学功能调控作用的生物信息学分析

目的利用生物信息学方法分析糖皮质激素对晶状体上皮细胞(LECs)生物学功能的影响,并预测相关的微小RNA(miRNA)。方法下载GSE3040数据集,设置1 μmol/L地塞米松处理的人LECs细胞株HLE-B3细胞为实验组,1 μmol/L二甲基亚砜(DMSO)处理的HLE-B3细胞为对照组,利用GEO2R工具分析2个组间的差异表达基因。利用Metascape网站进行差异基因功能富集分析,通过EdU细胞增生实验检测2个组间细胞增生差异。通过STRING网站和cytoscape软件构建蛋白互作网络图,cytohubba app计算出hub基因,采用实时荧光定量PCR法检测2个组间hub基因的表达差异。利用mirCode数据库预测与hub基因相关的miRNA。结果实验组与对照组间分析出341个差异基因,其中上调基因为300个,下调基因为41个。下调基因中差异最显著的5个基因是SLC12A1、MED13L、ALDH5A1、SLC15A3和WWC1基因;上调基因中差异最显著的5个基因是SCNN1A、ANKRD36、FKBP5、PYY和ADH1B基因。列出了富集量排名前20的生物学功能关键词,结果显示富集量最大的是对HLE-B3细胞增生的负向调节。实验组细胞增生率为(8.09±0.20)%,低于对照组的(39.63±0.80)%,差异有统计学意义(t=38.43,P<0.01)。前10位hub基因分别是SST、CXCL8、GRM1、GNRH1、CXCL5、PPBP、CX3CR1、PYY、EDNRA和GRK5,实时荧光定量PCR结果显示2个组间SST、CXCL8、GRM1、PYY、EDNRA和GRK5 mRNA相对表达量比较差异均有统计学意义(均P<0.05)。与hub基因相关性强的前6位miRNA分别是miR-15abc、miR-214、miR-23abc、miR-129-5p、miR-132和miR-24。结论 1 μmol/L地塞米松即可对HLE-B3细胞的增生产生负性调控作用。SST、CXCL8、GRM1、PYY、EDNRA和GRK5基因可能是糖皮质激素的作用靶点,miR-15abc、miR-214、miR-23abc、miR-129-5p、miR-132和miR-24最可能与hub基因相关。

过表达ATG4A对晶状体上皮细胞上皮-间质转化的影响

目的探讨自噬相关基因4A(ATG4A)过表达对晶状体上皮细胞中上皮-间质转化水平的影响。方法用细胞转染的方法在晶状体上皮细胞中过表达ATG4A并设为过表达ATG4A组(OE-ATG4A组),转染进空载体的细胞设为阴性对照组(NC组),通过实时q PCR和Western blotting方法分别检测2组细胞上皮-间质转化水平,并测定2组活性氧(ROS)水平。结果与NC组比较,OE-ATG4A组晶状体上皮细胞上皮-间质转化水平明显升高(P<0.05),但ROS水平无统计学差异(P>0.05),说明ATG4A能够促进上皮-间质转化水平,但不影响ROS水平。结论ATG4A能够促进晶状体上皮细胞中上皮-间质转化。

干细胞在晶状体再生中的研究进展

迄今为止，再生晶状体已经可以由胚胎干细胞、尿源性多能干细胞等多种干细胞诱导产生。再生晶状体具有一定晶状体的形态学和生物学功能，可以作为晶状体疾病的研究模型，并为白内障的治疗提供了新的思路。目前发现在晶状体的再生中主要涉及FGF、Wnt、TGFβ／BMP等信号通路，它们在促进上皮细胞增生及上皮细胞向纤维细胞分化等方面有重要作用。本文对干细胞再生晶状体及其过程中起主要作用的信号通路进行介绍。