目的:视网膜色素上皮细胞(RPEs)在视网膜裂孔形成和脱离的发生过程中会受到牵拉。在以前的研究中,我们发现机械牵拉可以改变人RPE细胞骨架的结构,可以促进单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)和白介素-8(IL-8)的表达,说明牵拉可能协助细胞的增生和移行。已知牵拉可以活化细胞外信号转导通路和基质金属蛋白酶(MMP)的表达,从而改变细胞外基质。在本研究中,我们观察牵拉是否改变RPE中MMP、金属蛋白酶抑制剂(TIMP)和纤维粘连蛋白(FN)的表达,以及丝裂素活化蛋白激酶(MAPK)信号通路的变化。
方法:胶原包被的磁珠与附壁生长的RPE细胞结合后置于衡定磁场中。WESTERN方法观察MAPK在30分钟内的表达变化。在15、30分钟、1、4、12小时的时间点,分别用RT-PCR方法观察MMP、TIMP和FN的核酸表达,明胶酶谱方法观察MMP的活化,以及酶联免疫吸附(ELISA)方法观察MMP-2的蛋白分泌。
结果:在牵拉过程中,总ERK、JNK和p38未见变化,活化型ERK未见变化,活化型JNK未见表达,而活化型P38在5分钟后表达显著增高(P<0.01)。FN的核酸在15分钟时增加2.4倍,MMP-2的核酸在4小时增加2.1倍,TIMP未见变化。MMP-2的分泌在4小时增加1.5倍,12小时增加1.9倍。
结论:牵拉能够上调RPE细胞MMP-2和FN的表达,从而改变MMP和TIMP的平衡,且可能部分通过P38通路。牵拉可能改变视网膜神经上皮层和色素上皮层间的细胞外基质代谢,减弱粘连,从而可能在视网膜脱离发生中起部分作用。
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