极低频电磁场作用下人胚胎眼巩膜成纤维细胞的分子病理改变

背景极低频电磁辐射产生的热效应与人类癌症的关系及其对眼表的影响已有较多研究。但眼球暴露于极低频电磁场（ELF．EMFs）下是否会导致巩膜的病理改变，从而影响近视的发生、发展目前鲜见报道。目的研究ELF—EMFs作用下人胚胎眼巩膜成纤维细胞（HFSFs）的分子病理改变及其在近视发生发展中的可能机制。方法对HFSFs进行体外培养和传代，根据细胞是否暴露于50Hz电磁场分为暴露组和对照组，应用实时定量聚合酶链反应（real—timePCR）法检测不同磁场强度（0、0．1、0．2、0．5、1．0mT）、不同暴露时间（0、6、12、24、36、48h）下HFSFs中I型胶原蛋白（COL1A1）、基质金属蛋白酶2（MMP-2）的基因表达水平变化，同时应用CCK18法检测两组HFSFs的细胞增生情况，并以细胞免疫荧光法对HFSFs中COL1A1和MMP-2蛋白的表达进行确认。结果与对照组相比，暴露组在磁场强度0．2mT下作用6h可见HFSFs中COL1A1mRNA的表达下调，差异有统计学意义（对照组：0．099±0．008，暴露组：0．050±0．004；P=0．009），且表达量随着磁场强度的增加而减少；在磁场强度O．1mT下暴露24h，HFSFs细胞中的MMP-2mRNA表达上调，差异有统计学意义（对照组：0．009＋0．001，暴露组：0．018±0．003；P=0．038），并随着暴露时间的延长表达增强。磁场强度0．2mT下暴露24h，HFSFs细胞增生的吸光度（A450）值明显下降，差异有统计学意义（P=0．009）；免疫荧光分析也显示暴露组HFSFs细胞中COL1A1表达下调，MMP-2表达上调。结论ELF—EMFs暴露可在一定范围内影响体外培养的HFSFs的增生及COL1A1的合成，可能是诱导巩膜发生病理性重塑进而导致近视发生、发展的危险因素之一。

Smad泛素化调节因子2对人胚胎眼巩膜成纤维细胞TGF-β1/Smads信号通路和I型胶原表达的影响

目的探讨Smad泛素化调节因子2(Smurf2)在转化生长因子-β1(TGF-β1)诱导后对人胚胎眼巩膜成纤维细胞(HFSFs)分泌Smads蛋白、I型胶原α1(COLIA1)的影响,探讨泛素化在巩膜重塑中的作用。方法HFSFs复苏并稳定传代后,免疫组化(IHC)法检测细胞中Smurf2的表达。将HFSFs细胞分别设空白对照组、TGF-β1组(加入10 ng/mL TGF-β1)、Control siRNA转染组(10 ng/mL TGF-β1+Control siRNA)及Smurf2 siRNA转染组(10ng/mL TGF-β1+Smurf2 siRNA)。Western Blot法检测COLIA1蛋白表达水平。RT-PCR法检测各组细胞中Smurf2、Smad2、Smad3和Smad7的mRNA表达水平。结果IHC结果显示,HFSFs中有Smurf2蛋白表达。TGF-β1诱导HFSFs中COLIA1蛋白显著性高表达,而当Smurf2被抑制时,COLIA1蛋白表达受抑制。与空白对照组比较,Smad7 mRNA表达水平呈上升趋势,差异有统计意义(P<0.05),但Smad7蛋白表达水平与PCR结果不完全相同;各培养组中Smad2和Smad3 mRNA和蛋白表达水平,与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论Smurf2表达于HFSFs细胞中,且随着Smurf2表达减少,HFSFs细胞中Smad7蛋白含量呈上升趋势,COLIA1含量呈下降趋势。提示Smurf2可能通过作用于TGF-β1/Smads信号通路参与了巩膜重塑过程。

极低频电磁场对人胚胎眼巩膜成纤维细胞中ROCK1及COL1A1表达的调控作用

目的观察极低频电磁场(ELF-EMFs)对人胚胎眼巩膜成纤维细胞(HFSFs)中Rho相关的卷曲蛋白激酶1(ROCK1)及Ⅰ型胶原蛋白α1链(COL1A1)表达的影响。方法 HFSFs体外培养和传代后以0.2 mT、50 Hz电磁场辐射24 h(暴露组),设立未行电磁场辐射的HFSFs作为对照组。Real-Time PCR检测ROCK1和COL1A1 mRNA的表达,Western blotting检测ROCK1和COL1A1蛋白的表达。结果 Real-Time PCR检测结果显示:与对照组相比,暴露组HFSFs中ROCK1 mRNA的表达显著上调(t=3.006,P=0.039 7),而COL1A1mRNA的表达显著下调(t=4.225,P=0.013 4)。Western blotting检测发现,暴露组HFSFs中ROCK1蛋白的表达升高,COL1A1蛋白的表达降低。结论 ELF-EMFs对HFSFs中ROCK1和COL1A1的表达具有调控作用,并因此使巩膜重塑,进而导致近视的发生和发展。

越橘花青素对人胚胎巩膜成纤维细胞MMP2和collagenⅠ表达的影响

目的:探讨越橘花青素对人胚胎巩膜成纤维细胞(HFSF)基质金属蛋白酶2(MMP2)和Ⅰ型胶原蛋白(collagen Ⅰ)表达的影响,为越橘花青素防治近视提供实验依据。方法:取不同浓度(0,10^(-6),10^(-5),10^(-4),10^(-3),10^(-2),10^(-1) and 1 g/L)越橘花青素作用于HFSF,应用MTT法检测越橘花青素作用不同时间(6 h、8 h、12 h、24 h和48h)对HFSF活力的影响;流式细胞术检测HFSF活力最高时(10-1g/L越橘花青素作用12 h)的细胞周期和凋亡情况;RT-q PCR检测HFSF中MMP2、COL1A1和COL1A2的mRNA表达;Western blot检测其MMP2和collagen I的蛋白表达。结果:MTT法结果显示HFSF在10-1g/L的越橘花青素作用12 h时活力最高;与空白对照组比较,流式细胞术显示10-1g/L越橘花青素组S和G2期的细胞比例增加(P<0.05),凋亡率差异无统计学意义;RT-q PCR显示MMP2的mRNA表达量下降(P<0.05),COL1A1的mRNA表达量增加(P<0.05),COL1A2的mRNA表达量差异无统计学意义;Western blot显示MMP2蛋白表达下降(P<0.05),collagen I蛋白表达增加(P<0.05)。结论:越橘花青素对HFSF和具有抑制MMP2和增加collagen Ⅰ表达的作用。

转化生长因子β_1对人巩膜成纤维细胞Smad泛素化调节因子2和Ⅰ型胶原α_1影响的研究

目的探讨Smad泛素化调节因子2(Smurf2)在人胚胎眼巩膜成纤维细胞(HFSFs)中的表达,检测转化生长因子β_1(TGF-β_1)影响下HFSFs中Smurf2和Ⅰ型胶原α_1(COLIA1)含量的变化。方法 HFSFs复苏并稳定传代后,用免疫细胞化学法检测细胞中Smurf2的表达。分别用不同浓度的TGF-β_1(0、1 ng/ml、5 ng/ml及10 ng/ml)处理HFSFs 24 h以及10 ng/ml TGF-β_1处理HFSFs不同时长(1 h、6 h、12 h及24 h)后,用实时荧光定量法检测各组Smurf2信使核糖核酸(mRNA)和COLIA1 mRNA表达水平。数据以均数±标准差(±s)描述,不同浓度和不同时长的组间比较采用单因素方差分析,当差异有统计学意义时,进一步采用SNK法两两比较。结果免疫细胞化学检测的结果显示,HFSFs中有COLIA1 mRNA和Smurf2蛋白的表达。与空白对照组比较,TGF-β_110 ng/ml组COLIA1 mRNA的表达呈上升趋势(F=3. 17,P <0. 05),TGF-β_15 ng/ml、10 ng/ml组Smurf2 mRNA表达上调(F=2. 35,2. 00; P <0. 05)。10 ng/ml TGF-β_1干预HFSFs培养1 h、6 h、12 h及24 h后,24 h组COLIA1 mRNA表达显著升高(F=29. 20,P <0. 05)。Smurf2 mRNA表达改变呈先上升后下降趋势,在6 h达到最高(F=10. 65,P <0. 05)。结论 TGF-β_1可能通过调控HFSFs Smurf2的表达,诱导HFSFs COLIA1的合成。

葛根素对工频电磁场下人胚胎眼巩膜成纤维细胞增殖活性和Ⅰ型胶原及MMP-2表达的影响

目的探讨葛根素对工频电磁场下人胚胎眼巩膜成纤维细胞（HFSFs）的增殖活性和细胞内基质金属蛋白酶-2（MMP-2）及Ⅰ型胶原表达的影响。方法培养HFSFs细胞，分为4个辐射组（0．2mT、50Hz）和对照组，辐射组分别加入0．0、1．0、5．0、10．0μmol／L葛根素；采用3-（4，5-二甲基噻唑-2）-2，5-二苯基四氮唑溴盐（MTT）比色法测定HFSFs的增殖活性；采用蛋白质印迹（Western blot）法和实时定量荧光聚合酶链式反应（RT-qPCR）法分别测定葛根素对工频电磁场引起HFSFs Ⅰ型胶原和MMP-2蛋白和mRNA表达的变化。结果随着培养时间的延长，辐射组和对照组HFSFs增殖活性明显增大，差异有统计学意义（F值分别为959．472、279．468，均P〈0．01）；辐射组HFSFs24和48h增殖活性分别为0．432±0．038、0．591±0．017，明显低于对照组（0．536±0．034、0．801±0．020），差异均有统计学意义（均P〈0．01）。HFSFs在0．0、1．0、5．0、10．0μmol／L浓度葛根素的干预下增殖活性逐渐增强，A值分别为0．598±0．031、0．809±0．041、0．910±0．037、0．983±0．054，差异均有统计学意义（P〈0．05）。暴露24h后，辐射组Ⅰ型胶原蛋白表达明显低于对照组，MMP-2蛋白表达明显高于对照组，差异有统计学意义（t=7．917、7．831，均P〈0．01）；与0．0μmol／L葛根素组比较，1．0、5．0、10．0μmol／L葛根素组Ⅰ型胶原蛋白表达明显增高，MMP-2蛋白表达明显降低，差异均有统计学意义（均P〈0．01）。与对照组相比，辐射组HFSFs细胞Ⅰ型胶原mRNA表达下降，MMP-2mRNA表达升高，差异有统计学意义（t=17．293、16．378，P〈0．01）；与0．0μmol／L葛根素组比较，1．0、5．0、10．0μmol／L葛根素组Ⅰ型胶原mRNA表达明显增高，MMP-2mRNA表达明显降低，差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论葛根素能够抑制工频电磁场下HFSFs的增殖活性下降，上调Ⅰ型胶原和下调MMP-2的表达，起到保护作用。