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3讨论
发生凋亡的细胞实际上是进入了一个基因控制的细胞自杀阶段。凋亡既是一个病理现象，紫外线、过氧化物、低氧和大剂量钙剂等均可诱发凋亡；又是一个生理现象，表1 高糖诱导凋亡的LECs凋亡百分率的比较 表2 胰岛素干预实验的LECs凋亡百分率的比较
机体可通过凋亡有效清除衰老、损伤或多余的组织细胞[2,3]。LECs对晶状体的生长发育以及正常生理状态的维持至关重要。它消耗葡萄糖和氧产生能量以来维持晶状体碳水化合物、电解质和氨基酸的转运，赤道区新形成的纤维细胞也需要其提供能量以完成蛋白质的合成。此外，LECs还可修复晶状体的损伤。成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）、血小板衍化生长因子（plateletderived growth factor，PDGF）、类胰岛素生长因子（insulinLike growth factor，IGF）、转化生长因子α（transforming growth factorα，TGFα）、白细胞介素1（interleukine1，IL1）等生长因子可调节LECs的增殖、迁移以及合成和分泌蛋白[47]。尽管Takamura等[1]发现糖尿病大鼠白内障模型的LECs中出现凋亡，但并不能据此便认为高糖可引起LECs凋亡。本文以高浓度葡萄糖作为凋亡诱导因素，观察其对体外培养LECs的影响，从而为糖尿病白内障的发病机制提供了新的思路。
经典学说认为高血糖主要通过渗透性水肿、形成非酶糖基化终产物及氧化损伤导致糖尿病性白内障的发生。目前多以多元醇渗透学说来解释糖尿病性白内障的发病原因。但近年来发现，糖尿病患者晶状体中的山梨醇含量有限，不足以引起整个晶状体水肿，引发白内障[8,9]。这提示我们还应从LECs入手，来发现糖尿病白内障的发病机制。我们的实验结果揭示高血糖除了上述损伤作用外，还是LECs凋亡的重要诱发因素。本实验以高浓度葡萄糖作为凋亡诱导因素，观察其对体外培养LECs的影响，成功制作了高糖诱导LECs凋亡模型。1972年Kerr等[8]首先报道了动物组织细胞凋亡的形态学特点：细胞首先变圆，随即与邻近细胞脱离，失去微绒毛；胞浆浓缩，内质网扩张呈泡状并与细胞膜融合；线粒体无明显变化；核染色质密度增高呈半月形，凝聚在核膜周围；核仁裂解，核固缩；进而细胞膜内陷将细胞自行分割为多个内涵物包裹在膜组织中的细胞凋亡小体。本实验透射电镜观察结果与上述描述相似。为了对LECs凋亡情况做出更加客观而具体的评价，本实验将LECs凋亡百分率作为评价指标，利用流式细胞仪进行了检测。AnnexinⅤ是一种分子量为35～36kDa的Ca2+依赖性磷脂结合蛋白，与细胞凋亡过程中翻转到膜外的磷脂酰丝氨酸(phosphatidylserine, PS)具有高亲和力并与之发生特异性结合。流式细胞仪就是利用标记了FITC的AnnexinⅤ作为荧光探针检测细胞凋亡百分率[10]。
本研究实验性地证明高浓度葡萄糖可诱导体外培养的LECs发生凋亡，为进一步探究糖尿病性白内障与LECs凋亡的关系提供了必要的依据，同时也为诱导体外培养LECs凋亡提供了新的方法。本实验还发现胰岛素对LECs有保护作用，可减少高糖引起的凋亡。长时间低胰岛素浓度或无胰岛素存在条件下LECs凋亡率的升高似乎与低胰岛素状态的糖尿病患者白内障的发生存在着某种必然的联系。这揭示了保持体内正常胰岛素浓度的重要性，也为努力提高糖尿病患者体内胰岛素的治疗措施提供了有利依据。实验同时证明胰岛素作为生存因子（survival factor）通过降低凋亡的发生对细胞具有重要的保护作用。然而，本实验诱导因素与保护因素作用时间的设定较短使本研究受到了一定的局限，这还需要今后进一步的体外实验和动物实验加以完善。
【参考文献】
1 Takamura Y, Sugimoto Y, Kubo E, et al. Immunohistochemical Study of Apoptosis of Lens Epithelial Cells in Human and Diabetic Rat Cataracts. Jpn J Ophthalmol 2000；44(5):569570
2 Li WC, Kuszak JR, Wang GM, et al. Calcimycininduced lens epithelial cell apoptosis contributes to cataract formation. Exp Eye Res 1995；61(1):9198
3关小荣,周健,惠延年,等.过氧化氢对人LECs增生及VEGF表达的影响.国际眼科杂志 2008;8(3): 479482
4 Han M,Zhang JS,Kong J, et al. Inhibitory effect of TGFβ1 gene transfection on the proliferation of human lens epithelial cell. Int J Ophthalmol(Guoji Yanke Zazhi) 2007;7(2):357360
5 Liu P, Ge HY. Influence of RGD peptide on the proliferation and adhesion of human lens epithelial cells in vitro. Int J Ophthalmol(Guoji
Yanke Zazhi) 2007;7(6):15351538
6 Ibaraki N, Lin LR, Reddy VN. Effects of growth factors on proliferation and differentiation in human lens epithelial cells in early subculture. Invest Ophthalmol Vis Sci 1995;36(11):2304 2312
7曲利军. 晶状体上皮源生长因子的基础与临床.中国实用眼科杂志 2004;22（1）: 510
8 Kerr JF, Wyllie AH, Currie AR. Apoptosis: a basic biological phenomenon with wideranging implications in tissue kinetics. Br J Cancer 1972;26(4):239257
9 Du Q, Zhou J, Hui YN, et al. Effects of high glucose on the expression of integrinlinked kinase in human lens epithelial cells. Int J Ophthalmol(Guoji Yanke Zazhi) 2008;8(4):676678
10. Li WC, Kuszak JR, Dunn K, et al. Lens epithelial cell apoptosis appears to be a common cellular basis for noncongenital cataract development in humans and animals. J Cell Biol 1995;130(1):169181 上一页 [1] [2] |
