目的
研究体外视网膜色素上皮(retinal pigment epithilial ,RPE)细胞凋亡模型中,各线粒体凋亡途径指标(细胞内活性氧(reactive oxygen species ,ROS)、线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)、细胞色素C(Cytochrome C)和线粒体超微结构)的变化,以及它们在细胞凋亡中所起的作用;评价褪黑激素的细胞线粒体保护和抗凋亡作用。
方法
以过氧化氢(H2O2)诱导建立体外RPE细胞凋亡模型;通过检测细胞内ROS的产生与定位(H2DCFDA和MTR双标记法)、mtDNA的完整性(PCR法)、Cytochrome C在线粒体与胞质中的含量(蛋白印迹法)和细胞线粒体结构的变化(电镜观察)这些指标来分析凋亡模型中细胞线粒体的功能状况;通过流式细胞+PI染色、TUNEL+PI染色检测细胞凋亡;并且分析线粒体指标和凋亡的关系;然后观察在不同剂量、作用时间、给药方式及预处理条件的MLT干预下各指标的变化,评价MLT的线粒体保护和抗凋亡作用。
结果
模型中RPE细胞随H2O2剂量增加和作用时间延长,ROS产生增加,并以线粒体为其主要产生部位;mtDNA整体完整性下降,出现大片段丢失;线粒体Cytochrome C释放增加;细胞及其线粒体形态发生趋向于凋亡的改变;并且RPE细胞凋亡发生比例逐渐提高。一定条件(剂量、作用时间、给药方式及预处理)的MLT干预能有效减少ROS产生,减轻mtDNA损伤,减少Cytochrome C释放,细胞及线粒体形态趋于正常化;同时RPE细胞凋亡比例显著下降。
结论
体外RPE细胞线粒体在H2O2的作用下,形态及功能方面发生了一系列变化,最终启动线粒体途径凋亡。细胞内线粒体功能变化是细胞凋亡的重要原因。MLT的干预可以有效减少H2O2诱导的RPE细胞凋亡。MLT的抗凋亡作用部分源于其线粒体保护作用。而这一作用与MLT一定的剂量、作用时间、给药方式或预处理条件相关。
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