左旋肉碱通过内质网应激对人晶状体上皮细胞凋亡的影响

作者：孔德倩; 郑广瑛^*; 刘玥

来源：中华眼科杂志, 2018, 54(05): 363-368.

• 晶体
• 上皮细胞
• 细胞凋亡
• 肉碱
• 内质网应激

目的探讨左旋肉碱通过内质网应激途径对人晶状体上皮细胞凋亡产生的影响。方法实验研究。选取人晶状体细胞株(HLE-B3), 利用H2O2处理12 h建立氧化应激模型, 诱导内质网应激产生。实验分为4组:H2O2组、左旋肉碱(100 μmol/L)+H2O2组、磷酸盐缓冲液(PBS)组和左旋肉碱(100 μmol/L)组, 其中PBS组和左旋肉碱组为对照组。采用细胞计数试剂盒8(CCK-8)法检测不同浓度(200、400、600、800 μmol/L)H2O2作用下各组HLE-B3细胞活力。根据CCK-8结果选择适宜的H2O2浓度(400 μmol/L)处理细胞, 采用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率;实时定量(RT)-PCR和Western印迹分别检测各组细胞内半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)及葡萄糖调节蛋白78(GRP78)在mRNA及蛋白水平的表达。4组数据的比较采用单因素方差分析, 组间两两比较采用LSD-t检验。结果 CCK-8法检测结果显示, 当H2O2浓度分别为200、400、600、800 μmol/L时, HLE-B3细胞存活率H2O2组(77.6%±0.8%, 58.1%±3.1%, 39.2%±1.5%, 28.1%±2.2%)、左旋肉碱+H2O2组(83.3%±4.2%, 74.5%±3.1%, 46.4%±1.7%, 32.4%±1.2%)、PBS组(97.6%±2.1%, 98.3%±0.2%, 96.3%±2.2%, 98.5%±1.1%)、左旋肉碱组(98.5%±1.3%, 96.1%±2.1%, 98.1%±0.2%, 97.3%±1.4%)4组比较差异均有统计学意义(均P<0.05), PBS组和左旋肉碱组两组间比较差异均无统计学意义(均P>0.05);当H2O2浓度为400 μmol/L时, 左旋肉碱+H2O2组细胞存活率高于H2O2组, 差异有统计学意义(t=18.14, P=0.020), 且H2O2组细胞存活率接近50%, 但随着H2O2浓度的进一步增加, 左旋肉碱+H2O2组与H2O2组相比差异无统计学意义(均P>0.05)。选取H2O2浓度为400 μmol/L, 流式细胞仪检测结果显示H2O2组、左旋肉碱+H2O2组、PBS组和左旋肉碱组细胞凋亡率依次为31.4%±4.5%、16.5%±2.8%、2.1%±0.2%、1.9%±1.8%, 4组比较差异有统计学意义(F=126.784, P=0.024), 左旋肉碱+H2O2组凋亡率低于H2O2组, 差异有统计学意义(t=24.67, P=0.013), PBS组和左旋肉碱组两组间差异无统计学意义(P>0.05);RT-PCR结果显示, 左旋肉碱+H2O2组caspase-3、GRP78的mRNA表达量均低于H2O2组(0.424±0.041比0.752±0.203, 0.521±0.223比0.821±0.103), 差异均有统计学意义(t=27.92, P=0.018;t=16.31, P=0.019);Western印迹结果显示, 左旋肉碱+H2O2组caspase-3、GRP78的蛋白表达量均低于H2O2组(0.712±0.212比1.126±0.251, 0.512±0.012比0.735±0.051), 差异均有统计学意义(t=15.43, P=0.010;t=20.62, P=0.018)。结论左旋肉碱能够通过抑制内质网应激途径降低人晶状体细胞的凋亡率。(中华眼科杂志, 2018, 54:363-368)

• 单位
  郑州大学第一附属医院; 河南省高等学校临床医学重点学科开放实验室