目的:研究POAG患者与正常人小梁网细胞内ATP与ROS的差异。
方法:组织块培养法培养原代正常人与POAG患者小梁细胞;应用流式细胞仪以及激光共聚焦显微镜检测小梁细胞内ROS水平、线粒体膜电位变化情况;活细胞及HE染色后光镜下各加药组细胞的形态学观察;应用生物化学发光技术检测细胞内ATP产量;紫外分光光度计检测线粒体呼吸链复合物活性;Annexin Ⅴ- FITC及LDH试剂盒检测细胞损伤。
结果:POAG患者小梁细胞内ROS水平显著高于正常对照组(n=20,P<0.05);线粒体呼吸链复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ抑制剂ROT、TTFA、AM、MYX处理实验组POAG以及正常对照组人眼小梁细胞后,POAG-ROT处理组ROS产生明显增多(n=25, P<0.05);POAG-TTFA、AM、MYX处理组ROS水平均未见显著改变(n=25, P>0.05);经过FCCP、VitE以及NAC处理均可以抑制POAG组和POAG-ROT组ROS的产生;光镜观察下POAG-ROT处理组小梁细胞较正常对照组明显缩小,细胞死亡数量增多,细胞密度降低,而POAG-TTFA/AM/MYX、POAG-ROT-FCCP、POAG-ROT-VitE、POAG-ROT-NAC、POAG-ROT-ArA/CyA组小梁细胞形态以及数量未见明显改变;POAG组小梁细胞线粒体呼吸链复合物Ⅰ活性下降、ATP产生减少,差异有显著性(n=20, P<0.05);POAG组和POAG-ROT组小梁细胞线粒体膜电位显著下降(n=23, P<0.05),而FCCP、ArA、CyA可以抑制其下降;POAG-ROT组小梁细胞凋亡及死亡高于HTM-ROT组及POAG组(n=30,P<0.05),并且可以被抗氧化剂VitE和及NAC和线粒体膜电位抑制剂FCCP及ArA、CyA抑制。
结论:POAG患者小梁网细胞线粒体功能受损,能量代谢下降,线粒体呼吸链复合物Ⅰ活性下降引起细胞内ROS产生增加,其抑制剂ROT通过线粒体应激途径增加ROS的产生进而诱导细胞凋亡及死亡。推测POAG患者小梁细胞线粒体功能下降出现提前老化现象。
本课题受以下基金资助:
国家自然科学基金项目(No.30271386、No.30300380、No.30400486)
卫生部临床学科重点项目(No.3030902005)
广东省自然科学基金项目(No.36649、No.021823)
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