糖尿病小鼠视网膜p21活化激酶4表达上调及其对视网膜血管内皮细胞行为和线粒体功能的影响

作者：焦明菲; 李辉; 曹靖靖; 寇振宇; 吴桂佳; 刘爱华; 东莉洁^*

来源：中华眼底病杂志, 2023, 39(05).

• 糖尿病视网膜病变
• p21活化激酶4
• 视网膜血管内皮细胞
• 线粒体功能稳态
• 细胞迁移
• 白细胞粘附
• 动物实验
• 细胞实验

目的观察p21活化激酶4(PAK4)对视网膜血管内皮细胞行为和线粒体功能的影响。方法实验研究, 分为体内动物实验和体外细胞实验两部分。体内动物实验:健康C57BL/6J雄性小鼠12只, 随机分为正常对照组、糖尿病组, 每组各6只小鼠。糖尿病组小鼠经链脲佐菌素诱导建立糖尿病模型。建模后8周, 采用蛋白质免疫印迹法、实时荧光定量聚合酶链反应检测正常对照组、糖尿病组小鼠视网膜PAK4表达情况。体外细胞实验:人视网膜微血管内皮细胞(hRMEC)分为常规培养细胞组(N组)、空载体组(Vector组)、PAK4过表达组(PAK4组)。各组加入150 μg/ml糖基化终末产物诱导细胞。细胞划痕实验检测各组hRMEC内细胞迁移情况;流式细胞仪检测各组白细胞粘附于hRMEC数量。Seahorse XFe96细胞能量代谢分析仪测定细胞内线粒体基础呼吸、三磷酸腺苷(ATP)生成、最大呼吸与备用呼吸能力。两组间比较采用t检验;三组间比较采用单因素方差分析。结果体内动物实验:与正常对照组小鼠比较, 糖尿病组小鼠视网膜中PAK4 mRNA、蛋白相对表达量显著升高, 差异均有统计学意义(t=25.372、22.419、25.372, P<0.05)。体外细胞实验:与N组、Vector组比较, PAK4组hRMEC中PAK4蛋白、mRNA相对表达量和细胞迁移率均显著升高, 差异有统计学意义(F=36.821、38.692、29.421, P<0.05)。流式细胞仪检测结果显示, PAK4组hRMEC上白细胞粘附数量明显升高, 差异有统计学意义(F=39.649, P<0.01)。线粒体压力测量结果显示, PAK4组hRMEC内线粒体基础呼吸、ATP生成、最大呼吸与备用呼吸能力明显减弱, 差异有统计学意义(F=27.472、22.315、31.147、27.472, P<0.05)。结论 PAK4高表达损伤线粒体功能并显著促进白细胞粘附和内皮细胞迁移。

• 单位
  天津医科大学眼科医院