简介:摘要目的探讨褪黑素对过氧化氢(H2O2)诱导的人晶状体上皮细胞(HLECs)焦亡的影响及其机制。方法取传代培养的HLECs分为5个组,其中正常对照组常规培养,模型对照组于100 μmol/L H2O2条件下培养,褪黑素组、维生素E组和维生素E溶剂组分别用1×10-6 mol/L褪黑素、100 μmol/L维生素E和维生素E溶剂预处理后,用100 μmol/L H2O2继续培养,收集细胞待检测。为进一步探讨褪黑素的作用机制,将细胞分为7个组,其中正常对照组常规培养;模型对照组细胞于100 μmol/L H2O2条件下培养;核转录因子E2相关因子2短发夹RNA(shNrf2)阴性对照组和shNrf2组细胞分别用shNrf2阴性对照和shNrf2慢病毒转染,并于终浓度100 μmol/L H2O2条件下培养;褪黑素组细胞在终浓度1×10-6 mol/L褪黑素条件下培养,然后加入终浓度100 μmol/L H2O2继续培养;褪黑素+shNrf2阴性对照组和褪黑素+shNrf2组细胞首先分别采用shNrf2阴性对照或shNrf2慢病毒转染,再于终浓度1×10-6 mol/L褪黑素和终浓度100 μmol/L H2O2条件下培养,收集各组细胞。采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测各组细胞培养上清液中乳酸脱氢酶(LDH)活性,白细胞介素(IL)-1β和IL-18浓度;采用流式细胞术检测各组细胞中活性氧簇(ROS)的荧光强度;采用Western blot法检测各组细胞中Nrf2、NLRP3、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)、caspase-1 p20、GSDMD-N蛋白的表达。结果ELISA法检测发现,与模型对照组相比,褪黑素组和维生素E组细胞培养上清液中LDH活性及IL-1β和IL-18浓度均有不同程度的下调,差异均有统计学意义(均P<0.05)。流式细胞仪检测发现,褪黑素组和维生素E组细胞中ROS荧光强度分别为13 040.67±1 550.66、12 593.67±1 677.06,显著低于模型对照组的18 310.33±1 248.01,差异均有统计学意义(均P<0.05)。Western blot结果显示,褪黑素组和维生素E组Nrf2蛋白相对表达量分别为4.24±0.44、3.73±0.38、较模型对照组的2.28±0.34明显上升(均P<0.05),褪黑素组和维生素E组NLRP3、ASC、caspase-1 p20及GSDMD-N蛋白相对表达量较模型对照组显著下降,差异均有统计学意义(均P<0.05)。shNrf2组相较于shNrf2阴性对照组,褪黑素+shNrf2组相较于褪黑素+shNrf2阴性对照组,细胞培养上清液中LDH活性、IL-1β和IL-18浓度均显著上升,细胞中Nrf2蛋白相对表达量明显下降,细胞中ROS荧光强度、NLRP3、ASC、caspase-1 p20及GSDMD-N焦亡相关蛋白相对表达量明显升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论褪黑素可能通过激活Nrf2,减少NLRP3炎性体的释放,进而抑制HLECs焦亡。
简介:摘要目的探讨长链非编码RNA KCNQ1重叠转录物1(KCNQ1OT1)对人晶状体上皮细胞(LECs)凋亡的影响及其机制。方法收集2018年12月至2019年8月在新乡市第一人民医院行白内障手术的23例年龄相关性白内障患者的晶状体前囊膜组织,同时收集20例正常供体眼晶状体前囊膜组织。采用实时荧光定量PCR法检测并比较不同人群晶状体前囊膜组织中KCNQ1OT1和miR-199a-5p mRNA表达水平。体外培养人LECs(SRA01/04),将细胞分为空白对照组、模型对照组、小干扰RNA-阴性对照(siR-NC)组、siR-KCNQ1OT1组、miR-NC组、miR-199a-5p组、siR-KCNQ1OT1+anti-miR-NC组和siR-KCNQ1OT1+anti-miR-199a-5p组,其中空白对照组不做任何处理,模型对照组采用100 μmol/L过氧化氢(H2O2)培养细胞24 h制作氧化应激损伤模型,其余各组分别采用相应转染试剂按照脂质体法转染6 h后换用100% μmol/L H2O2处理细胞24 h。采用实时荧光定量PCR法检测各组晶状体前囊膜组织和各组LECs细胞中KCNQ1OT1和miR-199a-5p表达水平;采用MTT法检测各组细胞活力值;采用流式细胞术检测各组细胞凋亡率;采用Western blot法检测各组B细胞淋巴瘤/白血病-2(bcl-2)和bcl-2相关X蛋白(bax)表达水平;采用酶联免疫吸附测定(ELISA)法检测各组细胞中超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量;采用双荧光素酶报告实验检测KCNQ1OT1和miR-199a-5p的关系。结果年龄相关性白内障患者前囊膜内KCNQ1OT1相对表达量为2.41±0.42,明显高于正常人的0.97±0.19,差异有统计学意义(t=14.112,P<0.001);miR-199a-5p相对表达量为0.36±0.12,明显低于正常人的1.04±0.15,差异有统计学意义(t=16.507,P<0.001)。与空白对照组比较,模型对照组中KCNQ1OT1和bax蛋白相对表达量、细胞凋亡率、MDA含量明显增加,miR-199a-5p和bcl-2蛋白相对表达量、细胞活力值、SOD活性值明显降低,差异均有统计学意义(均P<0.001);与siR-NC组比较,siR-KCNQ1OT1组细胞中KCNQ1OT1和bax蛋白相对表达量、细胞凋亡率、MDA含量降低,bcl-2蛋白相对表达量、细胞生存率、SOD活性值增加,差异均有统计学意义(均P<0.05)。与miR-NC组比较,miR-199a-5p组KCNQ1OT1-WT荧光素酶活性显著降低,差异有统计学意义(t=21.131,P<0.001);与miR-NC组相比,miR-199a-5p组miR-199a-5p和bcl-2蛋白相对表达量、细胞生存率、SOD活性值明显升高,bax蛋白相对表达量、细胞凋亡率、MDA含量显著降低,差异均有统计学意义(均P<0.05)。siR-KCNQ1OT1+anti-miR-199a-5p组miR-199a-5p和bcl-2蛋白相对表达量、细胞生存率、SOD活性值明显低于siR-KCNQ1OT1+anti-miR-NC组,细胞凋亡率、bax蛋白相对表达量和MDA含量显著高于siR-KCNQ1OT1+anti-miR-NC组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论抑制KCNQ1OT1能够增强人LECs活力,抑制H2O2诱导的细胞凋亡和氧化应激反应,其作用机制可能与上调miR-199a-5p有关。