惠延年,郭斌,王应利 第四军医大学西京医院眼科,全军眼科研究所
研究背景与目的:血视网膜内屏障(iBRB)主要由视网膜微血管内皮细胞及细胞间紧密连接形成,其功能依赖于紧密连接状态。iBRBd的破坏见于多种视网膜血管病,如糖尿病视网膜病变及黄斑水肿;与视网膜新生血管形成也有密切关系。利用视网膜微血管内皮细胞(REC)和视网膜胶质细胞(RGC)建立的iBRB体外模型,观察其紧密连接与细胞旁通透性的变化;并研究视网膜微血管周细胞(RPC)对REC生长和紧密连接形成的影响。
方法:用免疫磁珠分离和原代培养大鼠REC和RPC,用改良消化法培养大鼠RGC,并鉴定其生长和免疫学特征。观察RGC对REC增生和迁移的影响。使REC和RGC分别生长在微孔膜的内、外底面上,建立iBRB模型;电镜观察细胞间紧密连接的形态;测量跨内皮电阻(TER);检测紧密连接蛋白ZO-1的表达;检测iBRB对蔗糖、菊糖和白蛋白的通透系数;统计学分析TER和通透系数之间的数量关系。观察在常氧和缺氧条件下,RPC对REC增生、迁移和管腔形成的作用,REC的Flk-1/KDR受体对其的调节;对REC细胞紧密连接复合物occludin、ZO-1及actin表达的影响,以及RPC衍生的血管生成素1(AG-1)的作用。
结果:与RGC共培养的REC生长加快,迁移增加。iBRB模型中,紧密连接形成;ZO-1先后在REC胞浆和细胞核内表达,并呈线状封闭细胞间隙,半定量结果与TER值呈正相关;共培养层TER峰值为113.5 ± 5.3 Ω cm2,高于REC单层;共培养层对3种分子的通透系数明显降低;TER根方值与3种分子的通透系数根方值存在直线相关关系。RPC抑制REC增生、迁移和管腔形成,其作用部分通过抑制其Flk-1/KDR受体表达实现;RPC可提高REC紧密连接蛋白的表达,促进其分布,此作用部分通过分泌AG-1实现。
结论:RGC可以促进REC的增生和迁移,两者在微孔膜上共培养可建立体外iBRB模型,RGC可促进REC紧密连接形成,并提高屏障功能;TER与细胞旁通透系数之间存在精确的量化关系。RPC可抑制REC增生和管腔形成,上调紧密连接蛋白表达,降低REC通透性。这提示,RPC丢失可能是微血管及新生血管渗漏的原因。
关键词:血视网膜内屏障 视网膜微血管内皮细胞 紧密连接 周细胞 视网膜胶质细胞 跨内皮电阻 通透系数
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