2 结果

    2.1水溶性晶状体蛋白时相性改变 不同年龄组水溶性晶状体蛋白成分双向电泳图，各有20余种蛋白亚型，分属于α，β及γ3类。3种主要晶状体蛋白αA2，αB2及βB2的相对含量随老化均呈年龄依赖性升高(分别为：r =0.890, P<0.05；r=0.930, P<0.01；r=0.938,P<0.01）。其余晶状体蛋白随老化进程含量呈逐渐下降或升降无规律[2]。

    2.2水不溶性晶状体蛋白时相性改变 晶状体蛋白水不溶性双向电泳图谱与水溶性成分有较大相似性（图1）。水不溶性成分中αA2，βB2含量亦随年龄增长而升高，尤其以βB2增加趋势更加显著；αB2在大鼠出生8mo后呈明显升高（图1，2）。随着老化进程有大量水溶性晶状体蛋白逐渐转化为水不溶性成分，并在晶状体中累聚增加；αA2，αB2及βB2等不溶性蛋白斑点随年龄增长而急剧增大。水不溶性晶状体蛋白αA2及αB2的翻译后修饰（脱酰胺）产物[6]（αA1及αB1）的相对含量自大鼠8wk龄起，呈极显著增加（图1D-F，E-F）。 晶状体蛋白γ组分进入老龄（1.5a）后，有明显的下降（图1F）。

    图1 大鼠脲溶性成分的双向电泳图谱 A: 1d, B: 8 d, C: 2 wk, D: 8 wk, E: 8 mo, F: 1.5 a

    图2 αA2，βB2 水溶性及脲溶性成分随老化进程变化趋势比较

    3讨论

    晶状体的正常结构及其透光性是由晶状体蛋白水溶性成分的质和量共同决定的，并受晶状体中水不溶性蛋白成分积累量的影响。晶状体若没有足够水溶性晶状体蛋白的量，难以维持晶状体的透明结构介质；晶状体蛋白的质则决定了晶状体蛋白的自然有序排列，进而决定晶状体的透光性及折射能力；而晶状体蛋白水不溶性成分的渐次积累则是影响晶状体正常功能，并最终导致老年性白内障的物质基础[7]。我们系统研究了SD大鼠自出生至老龄过程中，晶状体蛋白由水溶性向水不溶性成分转变时相性改变；发现了几种主要晶状体蛋白的转化趋势和规律。综合分析3类（α，β，γ）晶状体蛋白水溶性改变对于维持晶状体正常功能所发挥的作用：首先，α和β（尤其是βB2）晶状体蛋白代谢活跃，均容易从水溶性转变为水不溶性。但是，上述两种转变的方式及意义不同：βB2等非α类晶状体蛋白的转化是由于该蛋白易遭受翻译后的修饰变性影响[8,9]，是一种被动过程；而α族晶状体蛋白（同时具有结构蛋白和分子伴侣蛋白功能）的转化则是在老化进程中遭遇蛋白变性因素影响时，为保护其它晶状体蛋白（β、γ）少受变性影响，尤其是在其它类晶状体蛋白因遭受某种变性影响、渐趋发生蛋白聚集时，α族晶状体蛋白与其结合可降低或延缓这类晶状体蛋白发生聚合的倾向[10]。这可能部分解释为何α晶状体蛋白能够通过与晶状体囊膜及细胞骨架蛋白相结合，具有维持晶状体形状、弹性及透光功能等特性[11,12]；而β类晶状体蛋白则主要对构建晶状体蛋白的短程有序、保持晶状体的透光性等方面具有重要作用[13,14]。

    对于γ类晶状体蛋白而言，则主要是充当一种惰性支持物、维持晶状体的结构[1]。我们证实，大鼠进入老龄（1.5a）后，γ组分无论在水溶性或水不溶性组分中均有明显下降。但γ组分的下降，并非由于水溶性转化为水不溶性成分所致，而是因老化所致γ晶状体蛋白合成能力下降或因选择性渗出至玻璃体有关[9]。我们还发现大鼠自出生8wk龄起，两种主要晶状体结构蛋白，同时也是伴侣蛋白（αA2，αB2）的翻译后修饰产物（αA1和αB1），无论在水溶性还是水不溶性组分中均显著升高，尤以水不溶性组分更加明显。突出反映了大鼠进入成熟期之前，晶状体既已开始遭受变性因素影响；随年龄增长α族晶状体蛋白的伴侣作用下降、伴随其他晶状体蛋白发生明显的量变和质变。因此，就其老年性白内障的预防而言，似应在进入成年期之前就应采取积极措施，保护晶状体蛋白少受变性影响，减少或延缓晶状体变性，将是预防老年性白内障的有效手段。

    【参考文献】

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    2李闻捷, Joseph-Fu SC.大鼠主要水溶性晶体蛋白在老化进程中的时相变化.中国病理生理杂志, 2004;20（1）:22-26

    3李闻捷, Joseph-Fu SC.晶体蛋白βB2对眼晶体老化的影响.中国病理生理杂志, 2004;20(10):1905-1907

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    7胡春玲,惠延年.晶状体核硬化及其影响因素的研究进展.国际眼科杂志,2006;6(2):407-411

    8 Srivastava OP, Srivastava K. BetaB2-crystallin undergoes extensive truncation during aging in human lenses. Biochem Biophys Res Commun ,2003;301(1):44-49

    9 Ueda Y, Duncan MK, David LL. Lens proteomics: the accumulation of crystallin modifications in the mouse lens with age. Invest Ophthalmol Vis Sci ,2002;43(1):205-215

    10 Carver JA, Aquilina JA, Cooper PG, Williams GA, Truscott RJ. Alpha-crystallin: molecular chaperone and protein surfactant. Biochim Biophys Acta ,1994;1204(2):195-206

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    13 Cooper PG, Aquilina JA, Truscott RJ,Carver JA. Supramolecular order within the lens: 1H NMR spectroscopic evidence for specific crystallin-crystallin interactions. Exp Eye Res ,1994;59(5):607-616

    14 Jaenicke R. Eye-lens proteins: structure, superstructure, stability, genetics. Naturwissenschaften , 1994;81(10):423-429

    基金项目：中国国家自然科学基金资助项目（No.30470681）

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