基础 1246 PO0119
体外氧化应激模型中视网膜色素上皮细胞线粒体DNA的损伤及干预
樊莹 唐敏
上海交通大学附属第一人民医院 眼科 200080
目的 研究视网膜色素上皮(retinal pigment epithilial ,RPE)细胞在氧化应激(oxidative stress)损伤模型中细胞存活率(survival rate)、细胞内活性氧(reactive oxygen species ,ROS)浓度和细胞线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)的损伤规律;并观察褪黑激素(MLT)对mtDNA的保护作用。
方法 实验以培养的人视网膜色素上皮细胞株为研究对象,给予不同浓度和时间的过氧化氢(H2O2)刺激,以建立体外培养的RPE细胞氧化应激损伤模型,对模型中的细胞存活率(MTT法)、ROS浓度(荧光分光光度法)和mtDNA(RT-PCR法)损伤进行测量和分析,然后给予MLT(分为即刻反应组、短期培养组1hr和长期培养组2w)实施干预,观察上述指标的变化。
结果 H2O2的浓度为70μmol/l、120μmol/l、200μmol/l时MTT值和ROS荧光值变化不明显,与空白对照组无显著差异;当H2O2浓度升至340μmol/l和580μmol/l时,MTT值和ROS荧光值明显下降;mtDNA缺失片段的含量随H2O2浓度升高和作用时间的延长而增加,两者呈正相关(pearson相关分析:含量与浓度r=0.698,P=0.0116;含量与时间r=0.557,P=0.0599);mtDNA保留长片段的含量随H2O2浓度升高和作用时间的延长而减少,两者呈负相关(含量与浓度r=-0.580,P=0.048;含量与时间r=-0.547,P=0.0657)。在干预实验的即刻反应组和短期培养组中,模型中细胞mtDNA的损伤程度与MLT的浓度变化无相关性;但在长期培养组中两者显著相关(pearson相关分析:其中缺失性分析呈负相关r=-0.988,P=0.012;完整性分析呈正相关r=0.994,P=0.006)。
结论 在RPE细胞的氧化应激损伤中,存在mtDNA的损伤改变,并且这种改变与氧化应激之间具有明显的浓度与时间的依赖性,可以作为评价氧化应激损伤程度的良好指标,在早期低浓度刺激时优于MTT和ROS荧光值。通过MLT的长期干预(2w)可以明显减轻mtDNA的氧化损伤程度。
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