目的 很多研究表明,神经生长因子(NGF)在细胞的生物学功能中发挥重要的作用,例如细胞生长、增殖、血管新生以及角膜伤口愈合等。本研究检测了几种重要的细胞信号通路,从而揭示NGF在角膜上皮细胞中发挥重要作用的机制。
方法 获取人角膜上皮细胞并进行体外培养至第一代供试验用,K3/K12作为检测角膜上皮的标记物。细胞分为两组,第一组使用25ng/ml浓度的NGF按时间梯度处理,第二组按照浓度梯度处理1小时,聚丙烯酰胺凝胶电泳法检测PI3K和MAPK信号通路,得到最佳处理时间及浓度。使用PI3K和MAPK信号通路抑制剂分别处理细胞,聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行检测,以证实NGF对信号通路的激活作用。
结果 角膜上皮细胞表达K3/K12,并呈现多边形结构。在时间依赖性试验中,Akt和Erk的磷酸化程度在10分钟内得到增强,60分钟后达到峰值。在浓度依赖性试验中,PI3K和MAPK信号通路的活性在25ng/ml浓度的NGF处理下达到最大。使用PI3K及MAPK信号通路抑制剂LY294002和PD98059分别处理角膜上皮细胞,LY294002能同时抑制PI3K和MAPK的活性,而PD98059只能引起MAPK的抑制,对PI3K的影响较小,表明NGF可能是通过PI3K对MAPK进行调控。
结论 本研究对NGF在角膜病理生理学中的作用机制进行了探索,提出NGF可能通过PI3K及MAPK信号通路对角膜上皮细胞的生物学功能进行调控。很多研究表明NGF能够促进角膜上皮的愈合速率,以上数据对NGF在临床上使用又提供了新的理论依据。时间及浓度依赖性试验也对今后的研究提供了NGF处理的最佳时间和浓度。
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