2.3 Western blotting结果
RLECs在不同Dex浓度作用下,β晶状体蛋白的表达情况(图3),电泳结果分别为37kDa的GAPDH和29kDa的β晶状体蛋白,GAPDH在各组表达稳定,无明显差异(P>0.05),将吸光度比值(βcrystallin/GAPDH)作为β晶状体蛋白的相对表达量,分别为0mol/L组1.38±0.16,108mol/L组1.07±0.11,107mol/L组0.97±0.04,106mol/L组0.62±0.12,组间差异显著(P<0.05),组间两两比较,差异均显著(P<0.05),提示Dex可抑制β晶状体蛋白的表达,抑制程度在一定范围内随Dex浓度升高而增加(图4)。表1 PCR引物(略)
3讨论
自Black等[1]1960年报道全身应用激素可引发白内障后,许多文献也报道了全身、局部应用及吸入糖皮质激素等途径都可以导致白内障的发生[24],这种激素性白内障(GIC)以后囊下混浊(PSO)为特征,其组织学变化表现为晶状体前囊、前部皮质及核区相对正常,病理改变主要发生在晶状体后部,上皮细胞向后囊部迁移,后极部可见上皮细胞出现,晶状体纤维细胞肿胀、排列紊乱、核伸长,后囊下皮质区不同程度圆形病变(circular lesions)及空泡等[5,6]。其临床特点主要是,一般在使用激素1a左右发生后囊下混浊,儿童较成人对激素更敏感,局部应用激素较全身应用更易发生GIC,GIC一旦形成并影响视力,停用激素并不能使GIC减轻或恢复正常,一般都伴随有激素性高眼压或激素性青光眼。有关GIC的发病机制非常复杂,有代谢紊乱、渗透压异常、氧化构象损伤、蛋白加和物形成、激素受体介导等多种假说,都不能很好地解释GIC主要表现为PSO,而晶状体核及前部皮质区相对正常这个特点。Jobling等[7]根据GIC晶状体后囊下可见未分化的上皮细胞堆积,推测上皮细胞分化异常可能与GIC形成有关,提出细胞异常分化学说,认为激素可能通过间接或直接作用于晶状体上皮细胞(LECs),引起异常增殖与分化,表现为增殖至赤道部的上皮细胞不能正常分化为晶状体纤维细胞,不能向晶状体核区移动,而是继续增殖并越过赤道部向后囊移行,从而在后囊区堆积形成PSO。 我们通过地塞米松Dex对LEC的直接作用,来了解激素对LEC增殖与分化的影响。结果显示,Dex在108,10 7,106mol/L浓度下,既能促进LEC的增殖,也可抑制LEC中β晶状体蛋白在转录及蛋白水平的表达,β晶状体蛋白是晶状体上皮细胞分化的标志蛋白[8],它在LEC中并无表达,只是在LEC开始伸长并向晶状体纤维细胞分化时才表达,因此Dex降低β晶状体蛋白的表达说明,Dex可抑制LEC的分化,与James等[9]结论相似。局部应用Dex眼液后,房水中的Dex浓度约为31~60mol/L[1012],在我们实验中,107mol/L(39g/L)浓度的Dex(分子量392.5)与用药情况下的房水Dex浓度相似,可反映出Dex对LEC的实际影响,即促进增殖、抑制分化的作用,支持细胞异常分化学说的观点,可能在PSO形成过程中有一定的作用。有关Dex对LEC增殖的影响,各家报道不一致,何涛等[13]报道106mol/L的Dex可抑制白内障LEC增殖,McDonnell等[14]报道Dex可抑制LEC的增殖,但由于所应用的Dex浓度较高(100g/L),明显高于用药情况下房水中Dex的浓度。因此,还需要在多种浓度下,采用多种方法研究Dex对LEC增殖的影响,明确LEC增殖变化在PSO形成机制中的作用。 在Dex对LEC的间接影响方面,细胞分化异常学说认为,Dex可影响房水中某些生长因子的含量,如具有细胞增殖作用的bFGF增加,具有细胞分化作用的TGFβ减少,也使得赤道部的上皮细胞不能正常分化而移行至后囊区。McAvoy等[15]还发现,bFGF在眼内从前到后呈现逐渐增加的浓度梯度,前房中低浓度的bFGF促进上皮细胞增殖并向赤道部移行,赤道部高浓度的bFGF诱导LEC分化成纤维细胞,也有研究[16]发现玻璃体腔中含有高浓度的bFGF,如果将晶状体前后倒置,也可以诱导LEC发生分化。房水中生长因子异常可以导致LECs行为异常,如TGFβ较低时则不能刺激LEC向纤维细胞分化,低浓度的bFGF也可以抑制LECs分化,而未分化的LEC则继续接受增殖、移行的信号,因此通过赤道区向晶状体后极部运动,LEC在后极部堆积形成PSC。王柏川等[17]研究发现Dex可以减少bFGF和TGFβ受体的表达,即可抑制增殖和分化,结合本实验结果,可以看出,Dex对LEC的分化有直接和间接的抑制作用,这种分化抑制可能在PSO形成中起主要作用,能较好地说明PSO的形成过程,而Dex对细胞的增殖最终是促进还是抑制作用,还需要进一步的探讨。
【参考文献】
1 Black RL, Oglesby RB, von Sallmann L, et al. Posterior subcapsular cataracts induced by corticosteroids in patients with rheumatoid arthritis.JAMA1960;174:166171
2 Fryer JP, Granger DK, Leventhal JR, et al. Steroidrelated complications in the cyclosporine era. Clin Transplant1994;8: 224229
3 McLean CJ, Lobo RF, Brazier DJ. Cataracts glaucoma and femoral avascular necrosis caused by topical corticosteroid ointment. Lancet1995;345:330
4 Ernst P, Baltzan M, Deschênes J, et al. Lowdose inhaled and nasal corticosteroid use and the risk ofcataracts. Eur Respir J2006;27:11681174
5 Lyu J, Kim JA, Chung SK, et al. Alteration of cadherin in Dexamethasoneinduced cataract organcultured rat lens. Invest Ophthalmol Vis Sci 2003;44(5):20342040
6王建伟,严宏.激素性白内障的发病机制研究.国际眼科杂志 2005;5(5):919921
7 Jobling AI, Augusteyn RC. What causes steroid cataracts? A review of steroidinduced posterior subcapsular cataracts. Clin Exp Optom2002;85(2):6175
8 Chamberlain CG, McAvoy JW. Fibre differentiation and polarity in the mammalian lens: A key role for FGF. Prog Retin Eye Res1997;16:443478
9 James ER, Robertson LL. Changes to the proliferation and differentiation of lens epithelial cells induced by steroid administration. Invest Ophthalmol Vis Sci2004;45:EAbstract 2635
10 Watson D, Noble MJ, Dutton GN, et al. Penetration of topically applied Dexamethasone alcohol into human aqueous humor. Arch Ophthalmol1988;106:686687
11 Weijtens O, Schoemaker RC, Romijn FP, et al.Intraocular penetration and systemic absorption after topical application of Dexamethasone disodiumphosphate.Ophthalmology2002;109:1887 1891
12 Kristinsson JK, Fridriksdottir H, Thorisdottir S, et al. DexamethasonecycloDextrinpolymer cocomplexes in aqueous eye drops. Aqueous humor pharmacokinetics in humans. Invest Ophthalmol Vis Sci1996;37:11991203
13何涛,惠延年,马吉献,等.肾上腺素及地塞米松对白内障患者晶状体上皮细胞增殖的影响.解放军医学杂志 2002;27(7):623624
14 McDonnell PJ, Krause W, Glaser BM. In vitro inhibition of lens epithelial cell proliferation and migration.Ophthalmic Surg1988;19:2530
15 McAvoy JW, Chamberlain CG. Fibroblast growth factor (FGF) induces different responses in lens epithelial cells depending on its concentration. Development1989;107:221228
16 Schulz M, Chamberlain CG, de Iongh RU, et al. Acidic and basic FGF in ocular media and lens: Implications for lens polarity and growth patterns. Development1993;118:117126
17王柏川,叶剑.地塞米松对大鼠晶状体上皮细胞成纤维细胞生长因子受体表达的影响.眼科新进展 2007;27(10):750753 上一页 [1] [2] |