目的 应用钙通道拮抗剂-维拉帕米(Verapamil,Ver)作用于体外培养人视网膜色素上皮细胞(RPE),观察其对RPE细胞增生抑制及诱导RPE细胞凋亡作用,并对凋亡过程中的信号转导途径作一探讨。
方法 原代培养人RPE细胞,2-6代用于本实验。应用80mg/Lver作用体外培养人RPE细胞12、24、48小时,MTT法检测Ver对RPE细胞增生抑制率;吖叮橙(AO)荧光染色法、透射电镜、流式细胞术法检测Ver诱导 RPE细胞凋亡; Fluo-3/AM负载技术检测凋亡过程中RPE细胞内[Ca2+]i的变化;逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)、细胞免疫组织化学、蛋白印记法(Western-blot)检测凋亡抑制基因Bcl-2以及Caspase-8、Caspase-3的表达。
结果 1处于对数生长期的HRPE细胞经80mg/Lver作用不同时间后,细胞数明显减少,RPE细胞生长明显抑制,12、24、48h细胞增生抑制率(%)分别为13.55±3.91、16.71±5.31、42.34±2.53,组间比较,差异有显著性(F=170.1797,P<0.01), 48h抑制率最高。2荧光显微镜下,经80mg/Lver作用的RPE细胞,可见凋亡细胞呈圆形,体积明显缩小,细胞核内可见致密浓染的黄色荧光。3 透射电镜下,ver作用24h时,细胞核内出现染色质边集及染色体固缩,电子密度增强,细胞体积变小,细胞浆浓缩,其内细胞器保存较好,细胞浆内可见空泡增多,细胞膜保存完整,可见细胞膜芽生出泡现象。48h时可见核染色质浓缩和细胞膜芽生出泡。4流式细胞仪检测结果,Ver作用12h时,G0/G1期前可亚二倍体峰,24、48h亚二倍体峰逐渐增高。Ver作用12、24、48h的凋亡率(%)分别为8.21±1.20﹑16.14±4.60﹑23.93±3.63,组间比较,差异有显著性意义(F=12.3415 P<0.05),随着时间的延长,凋亡率逐渐增加。5正常HRPE细胞显示Ca2+荧光分布,胞核荧光最强,胞浆次之。正常RPE细胞及Ver作用RPE细胞12、24、48h时[Ca2+]i(nmol/L)分别为197.25±29.03、176.09±25.88、156.45±20.60、135.28±21.18,组间比较,具有显著性差异(F=23.607 P<0.01)。 6 RT-PCR显示,Bcl-2表达逐渐下降,而Caspase-8未见有表达,Caspase-3表达增强;免疫组化检测可见bcl-2表达降低; Western-blot检测caspase-3表达增强。
结论:一定浓度的Ver可抑制体外培养的人RPE细胞增生,并诱导RPE细胞凋亡;凋亡过程中RPE细胞内钙浓度呈下降趋势,钙离子浓度减低是RPE细胞凋亡的启动信号;同时凋亡过程中Bcl-2表达下降, caspase-3表达增强,本实验条件下,未见有caspase-8的表达。表明在RPE细胞凋亡过程中,细胞内钙、Bcl-2、Caspase-3均参与凋亡的发生,而caspase-8未参与凋亡的发生
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