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视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)具有许多生物学功能,对视网膜完整性和正常功能的维持起着重要作用。RPE细胞和Bruch’s膜连接的破坏会导致具有特征性的病理学后果。视网膜神经上皮层中的感光细胞层和RPE细胞连接的破坏,可以导致光感受器功能受损。RPE细胞和脉络膜连接的破坏导致增生性玻璃体视网膜病变(proliferative vitreoretinopathy,PVR)。在糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)、视网膜脱离及视网膜脱离复位术后、眼外伤和炎症性眼病损伤修复过程中,PVR是最棘手的的并发症之一。大多数学者认为,RPE细胞的移行、增殖是PVR形成的主要原因。PVR早期的发病机制包括RPE细胞的增殖,正常休眠和分化的RPE细胞与Bruch’s膜的分离、增殖,最终导致PVR。因此,抑制RPE细胞的增殖,诱导其凋亡,为研究增生性视网膜疾病的发病机制和治疗提供可能性。金雀异黄素(genistein,Gen)是大豆异黄酮的主要成分,可以通过多种机制最终导致细胞凋亡。它打破了细胞周期G1/S的转换,在G2/M期阻滞细胞周期的循环和诱导各种细胞凋亡。据报道,Gen是一种安全有效的药物,对于上皮细胞,IC50(半数抑制浓度)为12.5uM,LC50(半数致死浓度)>300uM。大量动物实验证实,Gen长期口服,可以有效的改善实验性视网膜病变的生化、组织病理和形态学改变。为了研究Gen对PVR的作用,我们体外培养RPE细胞,研究Gen对RPE细胞的作用并探讨其作用机制。目的:人RPE细胞在视网膜病理、生理过程中扮演着重要角色。RPE细胞的移行、增殖导致RPE细胞和神经上皮层连接的破坏,从而导致PVR。我们研究Gen对培养的人RPE细胞的诱导凋亡作用,并探讨其作用机制。方法:体外用Gen处理RPE细胞(特指ARPE-19)。细胞贴壁生长后,用不同浓度的Gen(0、25、50、100、200umol/L)处理RPE细胞24h。光镜观察细胞形态变化。MTT法检测细胞活性。为了研究Gen导致的生长抑制的机制,流式细胞仪分析细胞周期;PI、Annexin V-FITC双染色分析细胞凋亡。Gen处理RPE细胞后,MAPK信号通路是变化最显著的指标之一。Western blot方法检测MAPK通路的激活。结果:正常培养的APRE-19细胞呈扁平多角形,胞质内有少量色素颗粒,细胞无色透明。加入不同浓度的Gen 24h后,对照组相比(1)细胞体积缩小,胞浆浓缩,密度增加,部分脱落呈悬浮状。(2)RPE细胞生长明显受到抑制,生长抑制率明显增高,分别为6.44±2.0、14.71±0.8、28.97±1.5、45.75±0.9,且随着Gen浓度的增大,对细胞的生长抑制效应更加明显,呈剂量依赖性。(3)细胞周期检测结果显示,G2/M期细胞增多,G1期细胞减少,伴随S期和凋亡细胞增多,呈剂量依赖性,表现出G2/M期阻滞。(4)细胞凋亡率明显增高,分别为(16.87±1.3)%、(19.44±0.9)%、(23.14±2.4)%、(34.81±2.8)%,随着Gen浓度的增高,诱导凋亡作用增强,呈剂量依赖性。(5)p-ERK1/2表达下调,p-p38表达下调,未检测出p-JUK和p-BMK1的表达。ERK1/2的激活与Gen诱导的细胞凋亡呈负相关,p38的激活与凋亡可能也存在一定的关系,JUK和BMK1的激活可能与凋亡无关。结论:Gen可以抑制人RPE细胞的增殖,并诱导其凋亡,存在量效关系,且主要是通过ERK通路发挥生物学效应的。对于PVR发生过程中的RPE细胞过度增殖,Gen是一种有效的生长抑制剂。