胸腺素β4对乙醇诱导的体外兔角膜上皮细胞损伤的保护作用

背景准分子激光角膜上皮瓣下磨镶术（LASEK）是目前主要的屈光矫正术式之一，但术中使用的乙醇可引起角膜上皮的损伤。胸腺素β4（Tβ4）具有抗凋亡等多种生物学作用，但其对乙醇所致的角膜上皮细胞损伤是否具有保护作用尚不清楚。目的研究T[34对乙醇诱导的角膜上皮细胞损伤是否具有预防作用。方法收集10只健康成年新西兰白兔的角膜，采用组织块培养法获得兔原代角膜上皮细胞传代，逆转录PCR（RT—PCR）法检测缝隙连接蛋白COilnexin 43和成熟角蛋白keratin 12的表达情况，对细胞进行鉴定。选取第2代处于对数生长期的细胞均衡分为4个组，正常对照组细胞进行常规培养，Tβ4组细胞在培养液中添加终浓度为1μg／ml的Tβ4，乙醇组细胞用含体积分数20％乙醇的PBS作用20s以制备角膜上皮细胞损伤模型，乙醇＋Tβ4组在损伤模型培养液中加入Tβ4。采用MTT法检测各组角膜上皮细胞存活率；采用TUNEL法观察角膜上皮细胞的凋亡情况；采用实时荧光定量PCR法检测各组角膜上皮细胞中细胞周期蛋白D1（CyclinD1）和细胞周期蛋白依赖性激酶4（CDK4）mRNA的相对表达量；应用ELISA法检测各组角膜上皮细胞中bcl-2蛋白的质量浓度；用分光光度法检测细胞裂解液中caspase-3酶活性。结果MTT法结果显示，正常对照组细胞存活率设定为100％，乙醇组细胞存活率为（52．1±14．07）％，明显低于正常对照组，差异有统计学意义（P=0．001）；乙醇＋TB4组细胞存活率为（77．7±19．60）％，明显高于乙醇组，差异有统计学意义（P=0．035）。TUNEL染色显示，乙醇组和乙醇＋Tβ4组均可见明显的TUNEL阳性染色细胞，乙醇＋Tβ4组阳性细胞百分比为（30．0±6．7）％，明显低于乙醇组的（42．4±4．0）％，差异有统计学意义（P=0．01）。实时定量PCR显示，乙醇＋Tβ4组细胞中Cyclin D1 mRNA和CDK4 mRNA的相对表达量分别为0．93±0．17和0．88±0．09，均明显高于乙醇组的0．68±0．05和0．54±0．07，差异均有统计学意义（P=0．027、0．002）。ELISA显示，乙醇组细胞中bcl-2蛋白质量浓度明显低于乙醇＋Tβ4组，而caspase-3酶活性则高于乙醇＋Tβ4组，差异均有统计学意义（P=0．030、0．021）。结论Tβ4对乙醇诱导的角膜上皮细胞损伤具有保护作用，其作用机制可能是通过降低角膜上皮细胞中caspase-3酶活性和增加bcl-2蛋白质量浓度来阻止乙醇所致的细胞凋亡；Tβ4也可上调角膜上皮细胞中Cyclin D1及CDK4的表达，以调控细胞分裂和增生，促进角膜上皮损伤的愈合。