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载脂蛋白A-Ⅰ对高糖环境下人视网膜血管内皮细胞生物行为及VEGF表达的抑制作用
背景 视网膜血管内皮细胞(RVECs)是视网膜微血管的主要成分,通过增生、迁移以及血管发生等生物行为在糖尿病视网膜病变(DR)的发生和发展中发挥关键作用.载脂蛋白A-Ⅰ (ApoA-Ⅰ)是高密度脂蛋白中主要的载脂蛋白,既往研究表明ApoA-Ⅰ在糖尿病患者视网膜组织内呈高表达,且在不同微环境中对RVECs发挥不同作用,但其在高糖环境下与RVECs生物学行为的关系仍不清楚. 目的 研究ApoA-Ⅰ对高糖环境下培养的人RVECs(hRVECs)生物行为及血管内皮生长因子(VEGF)表达的抑制作用. 方法 用含体积分数10％胎牛血清的DMEM体外培养hRVECs并传代,取3～6代细胞用于实验.将培养的细胞分为低糖组、低糖+ApoA-Ⅰ组、高糖组和高糖+ApoA-Ⅰ组,按照分组分别在DMEM中添加葡萄糖和ApoA-Ⅰ,低糖浓度为5 mmol/L,高糖浓度为25 mmol/L,ApoA-Ⅰ终质量浓度为30 μg/ml.采用细胞计数试剂盒-8、CCK-8法检测细胞增生能力(吸光度,A值);采用细胞划痕法检测细胞的迁移率;采用管腔形成实验检测培养细胞的体外成管能力;分别采用实时荧光定量PCR法和Western blot法检测各组细胞中VEGF mRNA及其蛋白的相对表达量.结果 高糖组细胞增生值(A值)和细胞迁移率明显高于低糖组,高糖+ApoA-Ⅰ组细胞增生值和细胞迁移率明显低于高糖组,差异均有统计学意义(A值:P=0.001、0.033;迁移率:P=0.001、0.010).低糖组、低糖+ApoA-Ⅰ组、高糖组和高糖+ApoA-Ⅰ组管腔数分别为(7.250±2.217)、(9.250±2.630)、(19.000±3.916)和(11.500±3.697)个,组间总体比较差异有统计学意义(F=10.335,P=0.001).高糖组管腔数较低糖组显著增加,高糖+ApoA-Ⅰ组较高糖组管腔数显著减少,差异均有统计学意义(P=0.001、0.037).低糖组、低糖+ApoA-Ⅰ组、高糖组和高糖+ApoA-Ⅰ组细胞中VEGF mRNA相对表达量分别为0.944±0.083、1.117±0.204、1.768±0.164和1.301±0.077,VEGF蛋白相对表达量分别为1.000±0.130、1.217±0.152、1.871+0.101和1.609±0.087,组间总体比较差异均有统计学意义(mRNA:F=18.640,P=0.001;蛋白:F=10.335,P=0.001),其中高糖组细胞中VEGF mRNA及其蛋白的相对表达量均明显高于低糖组和高糖+ApoA-Ⅰ组,差异均有统计学意义(mRNA:P=0.000、0.004;蛋白:P=0.000、0.029). 结论 ApoA-Ⅰ对高糖环境下hRVECs的增生、迁移及管腔形成具有抑制作用,可能与其下调细胞VEGF的表达有关.
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高糖对原代培养的视网膜神经节细胞中Toll样受体4表达的上调作用及其意义
背景 研究发现糖尿病性视网膜神经病变的发生早于糖尿病视网膜病变(DR),视网膜神经节细胞(RGCs)的损伤是DR的早期特征性改变.研究表明,Toll样受体4(TLR4)在糖尿病大鼠视网膜中呈高表达,但TLR4与糖尿病性RGCs损伤的关系尚不明确. 目的 研究高糖对原代培养的大鼠RGCs中TLR4表达的影响,为糖尿病性视网膜神经病变的预防和治疗以及靶向药物研究提供依据. 方法采用木瓜蛋白酶消化法从出生后1 ～3d的SPF级大鼠视网膜中分离RGCs并进行纯化培养,采用免疫荧光技术检测RGCs特异性标志物Brn3a的表达以鉴定培养的细胞.将培养的细胞分为正常对照组及10、20、30 mmol/L葡萄糖组,分别于不同浓度葡萄糖培养后24 h及48 h收集细胞,分别采用实时荧光定量PCR法和Western blot法测定RGCs中TLR4 mRNA及其蛋白的相对表达量.结果 细胞接种后贴壁生长并呈近圆形,纯化培养后24 h细胞体积逐渐增大且呈聚集样岛状生长,可见突触和轴突.培养的细胞中Brn3a为阳性表达.葡萄糖培养后24 h岛样细胞群周边细胞轮廓不清,反光弱,葡萄糖培养后48 h部分细胞内结构消失,仅残留细胞轮廓,可见大量细胞碎片.细胞培养后24 h,10、20和30 mmol/L葡萄糖组RGCs中TLR4 mRNA相对表达量分别为0.945±0.237、1.180±0.193和0.827±0.213,培养后48 h分别为1.509±0.422、2.433±0.617和1.435±0.410,均明显高于正常对照组的0.600±0.099和0.724±0.302,差异均有统计学意义(均P＜0.01).细胞培养后24 h,10、20和30 mmol/L葡萄糖组RGCs中TLR4蛋白相对表达量分别为0.442±0.147、0.626±0.128和0.330±0.153,培养后48 h分别为0.464±0.121、0.930±0.441和0.394±0.158,均明显高于正常对照组的0.090±0.050和0.094±0.070,差异均有统计学意义(均P＜0.01).结论 高糖环境下大量体外培养的RGCs细胞内结构消失,同时细胞中TLR4表达量上调,提示RGCs中TLR4的过量表达可能与高糖诱导的RGCs损伤有关.
