目的:观察电场对培养人视网膜色素上皮(human retinal pigment epithelial, hRPE)细胞移行及活性的影响,并探索相关作用机制,为促进视网膜损伤后RPE的修复提供新思路和实验依据。
方法:培养的hRPE细胞置于电场强度为8V/cm的直流电场中暴露2h,未受电场作用的细胞作为对照。显微摄像系统连续记录每隔15min细胞移行的变化图像,测量细胞移行距离,图像分析系统处理结果;于0.5h、1h、2h采用免疫组织化学法检测细胞内ERK1/2表达情况。2h后停止电场作用,细胞继续培养24h,观察6h、12h及24h时细胞生长状态,台盼蓝染色检测细胞活力。
结果:实验组细胞在电场作用0.5h内,细胞胞体明显变长,细胞运动以长轴垂直于场线方向排列为主;0.5h后细胞开始向电场阴极方向移行,并随电场作用时间延长此定向移行更为明显,对照组细胞形态及移行方向均未见特殊变化;电场暴露0.5h时,细胞内ERK1/2表达不明显,1h后hRPE细胞中出现ERK1/2的阳性表达,表现为免疫组化法细胞胞浆中浅棕黄色着染,并随电场暴露时间延长,此表达逐渐显著,对照组ERK1/2表达不明显。电场停止作用后6h,发生移行的大多数细胞已开始恢复扁平多边形形态,活细胞率为(78.8±2.2)%;12h时细胞形态均恢复为扁平多边形,活细胞率为(89.5±1.9)%;24h时活细胞率为(95.3±2.8)%,有细胞克隆形成。
结论:电场可诱导hRPE细胞的定向移行,此作用与MAPK信号传导通路有关;去除电场后移行细胞能够维持较高的活性,提示电场作用下RPE细胞可产生移位生长。本研究为视网膜损伤后促进RPE的修复提供了新思路。
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