藏红花素与灯盏细辛对慢性高眼压模型大鼠视神经保护作用的比较

背景 青光眼视神经损害的主要机制是视觉神经元的凋亡和视网膜血液供应的减少,灯盏细辛已证实对高眼压大鼠视网膜神经节细胞（RGCs）和视神经有保护作用.研究发现,藏红花提取物具有抗炎、抑制神经元凋亡和调节血流等作用,但其能否保护青光眼患者的RGCs尚不清楚. 目的 探讨藏红花素对慢性高眼压模型大鼠视神经的保护作用.方法 采用随机数字表法将32只SD大鼠随机分为假手术组、模型对照组、灯盏细辛组、藏红花素组,每组8只,均以右眼为实验眼.模型对照组、灯盏细辛组、藏红花素组大鼠采用巩膜静脉烧灼法建立慢性高眼压模型;假手术组大鼠仅剪开结膜,灯盏细辛组和藏红花素组大鼠于术前30 rmin和术后每日分别腹腔内注射灯盏细辛注射液150 mg/kg（0.5 ml）和藏红花素20 mg/kg（0.5 ml）,共给药4周,假手术组和模型对照组大鼠以同样的方式注射0.5 ml生理盐水.各组大鼠均于术前和术后1d、3d、1周、2周、3周、4周测量眼压.术后4周制备大鼠眼球及视神经标本,采用苏木精-伊红染色法测定视网膜厚度;采用TUNEL染色法计数RGCs凋亡数量;采用透射电子显微镜观察各组大鼠视神经轴突超微结构的变化;采用Western blot法检测视网膜中bcl-2和bax蛋白的表达.结果 模型对照组、灯盏细辛组和藏红花素组大鼠造模和干预后不同时间点眼压均明显高于假手术组,造模后不同时间点大鼠的眼压值均明显高于造模前,各组大鼠在造模前后不同时间点眼压值的变化差异均有统计学意义（F分组=169.079,P=0.000;F时间=50.505,P=0.000）.假手术组、模型对照组、灯盏细辛组和藏红花素组大鼠视网膜厚度分别为（192.72±4.28）、（165.15±3.89）、（177.75±3.35）和（182.48±4.12） μm,藏红花素组大鼠视网膜厚度值明显低于假手术组而高于模型对照组和灯盏细辛组,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.假手术组、模型对照组、灯盏细辛组和藏红花素组大鼠RGCs凋亡率分别为（2.58±1.33）％、（42.10±4.71）％、（28.34±2.96）％和（19.95±2.93）％,藏红花素组大鼠RGCs凋亡率明显低于模型对照组和灯盏细辛组,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.藏红花素组大鼠视神经有髓纤维数量和bcl-2/bax值均明显高于模型对照组和灯盏细辛组,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.结论 藏红花素可抑制RGCs凋亡和视神经纤维的变性,对慢性高眼压大鼠视网膜神经细胞发挥保护作用,其对视神经的保护作用强于灯盏细辛.

氧化应激条件下miR-21对人眼小梁网细胞胞外基质蛋白表达的影响

目的探讨氧化应激条件下miR-21对人眼小梁网细胞(human trabecular meshwork cells,HTMCs)胞外基质蛋白表达的影响。方法用不同浓度H_2O_2(0μmol·L^(-1)、200μmol·L^(-1)、400μmol·L^(-1)、600μmol·L^(-1))刺激HTMCs 1 h,MTT法检测其对HTMCs活力的影响,从而确定后续实验所需H_2O_2浓度。随后将细胞分成正常组和H_2O_2组,Real-time PCR检测miR-21的表达,Western blot检测胞外基质蛋白(纤维连接蛋白和胶原蛋白I)的表达。然后将细胞分成5组:H_2O_2组(只用H_2O_2处理)、miR-21干预组(H_2O_2+miR-21模拟物)、miR-21对照组(H_2O_2+miR-21对照模拟物)、miR-21抑制组(H_2O_2+miR-21抑制剂)和miR-21抑制对照组(H_2O_2+miR-21抑制剂对照物),Real-time PCR检测miR-21、转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β2和PTEN mRNA表达,Western blot检测胞外基质蛋白、TGF-β2和PTEN蛋白表达。最后将细胞分成3组:H_2O_2组(只用H_2O_2处理)、PTEN干扰组(H_2O_2+PTEN siRNA)和干扰对照组(H_2O_2+control siRNA),检测PTEN、胞外基质蛋白和TGF-β2蛋白水平表达。结果当H_2O_2浓度≥400μmol·L^(-1)时,可显著抑制HTMCs的活性,后续实验选择此浓度。与正常组相比,H_2O_2组中miR-21、纤维连接蛋白和胶原蛋白I的表达均增加,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。检测氧化应激条件下miR-21对胞外基质蛋白、TGF-β2和PTEN表达的影响,发现与H_2O_2组相比,miR-21对照组和miR-21抑制对照组中miR-21、纤维连接蛋白与胶原蛋白I蛋白水平表达以及TGF-β2和PTEN mRNA及蛋白水平表达差异均无统计学意义(均为P>0.05);与miR-21对照组相比,miR-21干预组miR-21、纤维连接蛋白和胶原蛋白I蛋白水平及TGF-β2 mRNA和蛋白水平表达均增加,PTEN蛋白水平表达降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05),而PTEN mRNA表达差异均无统计学意义(均为P>0.05);与miR-21抑制对照组相比,miR-21抑制组miR-21、纤维连接蛋白和胶原蛋白I蛋白水平及TGF-β2 mRNA和蛋白水平表达均降低,PTEN蛋白水平表达增加,差异均有统计学意义(均为P<0.05),而PTEN mRNA水平差异无统计学意义(P>0.05)。采用Western blot检测氧化应激条件下PTEN对TGF-β2和胞外基质蛋白表达的影响,发现与H_2O_2组相比,干扰对照组PTEN、TGF-β2、纤维连接蛋白和胶原蛋白I的表达差异均无统计学意义(均为P>0.05);与干扰对照组相比,PTEN干扰组PTEN的表达下调,TGF-β2、纤维连接蛋白和胶原蛋白I的表达均升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论氧化应激条件下miR-21可增加HTMCs胞外基质产物,这可能与其靶向沉默PTEN基因,调节TGF-β2的表达相关。

基因沉默解离素-金属蛋白酶17(ADAM17)对高糖环境下人视网膜微血管内皮细胞通透性、增殖、迁移以及蛋白表达的影响

目的探讨基因沉默解离素-金属蛋白酶17(a disintegrin and metalloproteinase 17,ADAM17)对高糖环境下人视网膜微血管内皮细胞(human retinal microvascular endothelial cells,HRMECs)通透性、增殖、迁移以及蛋白表达的影响。方法将HRMECs分为4组:正常组(5 mmol·L^(-1)D-葡萄糖)、高糖组(25 mmol·L^(-1)D-葡萄糖)、NC(siRNA阴性对照)+高糖组和siADAM17(ADAM17 siRNA)+高糖组。ADAM17表达采用实时定量PCR和蛋白印迹法检测;辣根过氧化酶法检测HRMECs通透性;CCK-8和Brd U检测细胞增殖;Transwell检测细胞迁移;蛋白印迹法检测p-EGFR、p-ERK和MMP9表达水平。结果与正常组相比,高糖组ADAM17蛋白表达水平显著升高(P<0.01),NC+高糖组与高糖组相比无明显差异(P>0.05);与NC+高糖组比较,siADAM17+高糖组ADAM17蛋白表达水平显著下调(P<0.05)。沉默ADAM17可降低高糖环境下HRMECs的通透性。沉默ADAM17可抑制高糖介导的细胞增殖。Transwell实验结果显示,各组相对迁移的细胞数分别为高糖组(157.00±7.93)个、NC+高糖组(169.00±10.12)个、siADAM17+高糖组(121.00±9.28)个、正常组(110.00±8.25)个。沉默ADAM17可抑制高糖介导的细胞迁移。siADAM17+高糖组较NC+高糖组p-EGFR、p-ERK和MMP9蛋白表达显著减少(均为P<0.01)。结论基因沉默ADAM17可能通过EGFR、ERK、MMP9通路降低高糖诱导的细胞通透性并抑制细胞增殖和迁移。