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目的:通过调控热休克蛋白47(heat shock protein 47,HSP47)的基因表达,探索HSP47对巩膜成纤维细胞(scleral fibroblasts,SF)的胶原合成、分泌和降解的影响。方法:正常的4周龄豚鼠,取后极部巩膜组织培养SF并传至3-5代进行实验。分为4组:正常细胞作为正常对照组;空载体转染细胞作为阴性对照(negative control,NC)组;分子克隆构建携带HSP47基因的真核载体转染到巩膜成纤维细胞中作为HSP47上调组;化学法合成HSP47siRNA转染细胞并筛选出最佳抑制效果的序列及浓度作为HSP47下调组。实时定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)和蛋白免疫印迹(western blot,WB)检测各组细胞的HSP47、I型胶原、III型胶原、V型胶原及α-平滑肌肌动蛋白(alpha-smooth muscle actin,α-SMA)的信使核糖核酸(messenger ribonucleic acid,mRNA)和蛋白表达。酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测各组细胞外基质中的基质金属蛋白酶2(matrix metalloproteinase,MMP-2)、基质金属蛋白酶抑制剂1/2(tissue inhibitor of matrix metalloproteinases,TIMP-1/2)、I型胶原、III型胶原和V型胶原蛋白表达。细胞增殖MTS实验和划痕愈合实验分别检测各组细胞的增殖和迁移活力。透射电镜观察上调HSP47对巩膜成纤维细胞内部结构的影响。结果:所有检测结果正常对照组与阴性对照组之间均无明显差异(P>0.05)。qRT-PCR:与正常对照组相比,HSP47上调组的HSP47、I型胶原和α-SMA的mRNA表达增多(所有P<0.05),III型、V型胶原的mRNA无明显变化(所有P>0.05);HSP47下调组的组的HSP47和V型胶原mRNA表达减少(所有P<0.05),I型、III型胶原和α-SMA的mRNA无明显变化(所有P>0.05)。与阴性对照组相比,HSP47上调组的HSP47和I型胶原mRNA表达增多(所有P<0.05),III型、V型胶原和α-SMA的mRNA无明显变化(所有P>0.05);HSP47下调组的III型、V型胶原mRNA表达减少(所有P<0.05),HSP47、I型胶原和α-SMA的mRNA无明显变化(所有P>0.05)。WB:与正常对照组相比,HSP47上调组的HSP47、I型、III型胶原和α-SMA的蛋白表达增多(所有P<0.05),V型胶原的蛋白表达无明显变化;HSP47下调组的HSP47、I型、III型胶原蛋白表达减少(所有P<0.05),V型胶原和α-SMA的蛋白表达无明显变化(所有P>0.05)。与阴性对照组相比,HSP47上调组的HSP47、I型、III型、V型胶原和α-SMA的蛋白表达均显著增多(所有P<0.05);HSP47下调组的HSP47和I型、V型胶原的蛋白表达减少(所有P<0.05),III型胶原和α-SMA的蛋白表达无明显变化(所有P>0.05)。ELISA:与正常对照组相比,HSP47上调组的I型、III型、V型胶原、TIMP-1和TIMP-2的蛋白表达增多(所有P<0.05),MMP-2的蛋白表达减少(P<0.05);HSP47下调组的I型、III型、V型胶原、TIMP-1和TIMP-2的蛋白表达减少(所有P<0.05),MMP-2表达增多(P<0.05)。与阴性对照组相比,除了HSP47下调组的MMP-2蛋白表达无明显变化(P>0.05)之外,余同于正常对照组的比较。MTS:各组细胞的增殖率和抑制率与正常对照组和阴性对照组的比较结果相同。增殖率:HSP47上调组的在24h时减小(P<0.05),在48h时无明显改变(P>0.05),在72h时增大(P<0.05);HSP47下调组的在24h、48h和72h均减小(所有P<0.05)。抑制率:HSP47上调组的在24h和48h时无明显改变(所有P>0.05),在72h时减小(所有P<0.05);HSP47下调组的在24h、48h和72h均增大(所有P<0.05)。划痕愈合实验:正常对照组、阴性对照组、HSP47上调组和HSP47下调组的细胞迁移率在24h时分别为22.23%±2.59%,26.11%±0%,30.77%±2.22%,14.74%±2.09%;在48h时分别为:63.35%±4.25%,64.15%±4.16%,100%±0%,51.59%±2.45%;在72h时均达到100%±0%。透射电镜:与正常细胞相比,阴性对照组的细胞器没有明显的变化,HSP47上调组的细胞表面微绒毛减少,HSP47上调组的细胞内结构紊乱。结论:(1)上调HSP47,可促进SF合成和分泌胶原,同时减少胶原降解;下调HSP47,可抑制SF合成和分泌,促进胶原的降解。(2)HSP4上调早期SF增殖不明显,后期促进细胞的增殖;而下调HSP47则抑制细胞的增殖。(3)HSP47可以促进SF转分化为肌成纤维细胞。