正常及糖尿病兔后囊膜混浊发生过程中Kistrin调控晶状体上皮细胞胶原代谢的分子机制

来源 :广西医科大学 | 被引量 : 1次 | 上传用户:zanyunfeng
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目的:前期研究已证实去整合素Kistrin可明显抑制体外培养的人晶状体上皮细胞(Lens epithelium cells, LECs)的增殖、粘附及移行。现利用兔眼后囊膜混浊(Posterior capsular opacification, PCO)模型,研究在Kistrin的干预下,正常及糖尿病兔LECs增殖及细胞间连接的变化,进一步研究细胞外基质(Extracellular matrix, ECM)中的Ⅳ型胶原、Ⅳ型胶原的调控因子基质金属蛋白酶(Matrix metalloproteinases 2, MMP-2)及其抑制因子组织性金属蛋白酶抑制物(Tissue inhibitor of metalloproteinase 2, TIMP-2)基因改变三者之间的相互关系以探讨其对晶状体后囊膜中Ⅳ型胶原作用的分子机制,并进一步探讨Kistrin对细胞内信号传导通路中的关键信号因子粘着斑激酶(Focal adhesion kinase, FAK)及其下游因子组织性基质金属蛋白酶(Extracellular signal-regulated kinase, ERK)基因表达的影响,探讨其在LECs中作用的分子途径,为去整合素Kistrin防治后发性白内障提供有力的理论依据。方法:①制备兔眼PCO模型,术毕时前房分别注入四种不同浓度(0、40、80、160ng/ml)的Kistrin,术后在裂隙灯显微镜下观察PCO发生情况及形态,于术后14天及3个月时取材,分别检测LECs增生细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen, PCNA)的表达及对角膜、视网膜的影响,以明确Kistrin的有效浓度及安全性;②建立糖尿病兔模型,后行透明晶状体摘除术制成糖尿病兔PCO模型,分为实验组及对照组,观察该浓度Kistrin对14天时正常血糖及糖尿病兔LECs中PCNA、连接素43(connexin 43,Cx-43)及正常血糖兔晶状体后囊膜Ⅳ型胶原的表达;③分为空白对照组、阴性对照组及实验组,定量检测LECs中MMP-2、TIMP-2、FAK、ERK的基因表达水平。结果:14天及3个月时,80ng/ml的Kistrin可明显抑制LECs的增殖,未见对角膜及视网膜细胞的毒性损害;正常血糖兔眼在Kistrin干预后14天及3个月时PCNA及Ⅳ型胶原的表达均明显减少;14天时Cx-43的表达明显减少;糖尿病兔PCO模型中术后14天时,LECs中PCNA、Cx-43的表达明显高于正常血糖兔,经Kistrin干预后表达均明显降低但PCNA仍高于正常血糖时;14天时,正常血糖兔中B组与A组比较,MMP-2 mRNA, TIMP-2 mRNA的表达明显升高(p<0.05),FAK和ERK的基因表达无变化(p>0.05),经Kistrin干预后,MMP-2 mRNA的表达明显降低(p<0.05),TIMP-2 mRNA的表达无明显改变(p>0.05),FAK和ERK的基因表达无变化(p>0.05)。结论:去整合素Kistrin可有效抑制兔眼中PCO的形成,其抑制Ⅳ型胶原表达的作用机制可能与改变MMP-2/TIMP-2的比例有关,但其作用途径可能与MAPK信号通路无关;糖尿病兔PCO发生率明显高于正常血糖兔,去整合素Kistrin亦可减少糖尿病兔PCO的形成。
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