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反义寡核苷酸对视网膜色素上皮细胞中端粒酶逆转录酶表达及细胞增殖的作用

http://www.cnophol.com 2009-9-15 13:00:36 中华眼科在线

  2结果

  2.1兔RPE细胞培养与免疫组织化学鉴定原代培养的RPE细胞多呈扁型或多角形,细胞浆内富含棕褐色颗粒,传代后色素颗粒消失,细胞形态转为梭形. 角蛋白阳性细胞细胞浆呈棕黄色着色,阳性率几乎达100%.

  2.2RPE细胞TERT表达TERT免疫组织化学检测显示阳性表达细胞细胞核呈斑块状或点状染色,其中部分染色较淡呈弱阳性表达(图1).

  图1兔RPE细胞TERT的阳性表达SABC ×400(略)

  2.3ASODN对RPE细胞TERT表达的抑制免疫组织化学检测显示5 μmol/L和10 μmol/L的ASODN对TERT的表达有明显的抑制作用,其表达阳性率分别为(28.7±5.8)%,(26.3±6.2)%,而空白对照组TERT的表达阳性率为(37.6±4.6)%,与该对照组比较P<0.01,差异有统计学意义. SODN各浓度组作用下的阳性表达率与空白对照组相近,其差异无统计学意义(P>0.05, 表1).

  2.4ASODN对RPE细胞增生活性的抑制作用ASODN 2.5, 5和10 μmol/L浓度组与0 μmol/L浓度组比较,细胞的A值差异有统计学意义. 这提示ASODN对RPE细胞的抑制作用可能具有剂量依赖性. SODN组各浓度与0 μmol/L浓度组比较,差异均无统计学意义(表2).

  表1ODN作用下RPE细胞的TERT表达(略)

  表2ODN作用下RPE细胞的增殖(略)

  3讨论

  PVR的病理过程实质为RPE在炎性因子等刺激下,移行、增生并有表型转化,分泌胶原,形成增生性的视网膜前膜及下膜. 膜的收缩表现为星形皱褶、弥漫性皱褶、环行或前部收缩,以及“餐巾环”、“晾衣杆”样改变,造成牵拉性视网膜脱离[6-7]. 鉴于RPE细胞的异常增生在PVR病变中起主要作用,抑制RPE细胞中端粒酶的活性成为防治PVR的一个方向. 端粒酶是端粒的核酸聚合酶,主要由端粒酶RNA组分(TR),端粒酶逆转录酶(TERT)和端粒酶相关蛋白(TEP1)3个亚单位组成. 其中TERT是端粒酶的催化亚基,是决定端粒酶活性的限速因子. TERT可在端粒酶活性阴性的细胞异位表达,从而使端粒酶活性重现,使细胞寿命延长. 本实验证实,RPE细胞可表达TERT,其阳性表达率与细胞的增生活性呈正相关,提示TERT可能是PVR的发病机制之一. 与Oh等在心肌细胞、Minamino等在大鼠肺血管平滑肌细胞的研究中发现端粒酶活性显著增高相附,均提示TERT与细胞增殖密切相关[8-9].

  反义核苷酸技术是指按照碱基互补配对原则,选择与特定互补链(靶基因)特异性结合,干扰基因的复制、转录、剪切或翻译,从而阻碍某种蛋白合成的一类核酸研究新技术. 目前,作为基因治疗的一种方法,正在将反义核苷酸作为一种潜在的药物进行疾病的治疗. 在细胞和组织内有各种核酸酶,能降解寡核苷酸,采取合适的修饰方法可以避免寡核苷酸的降解. 我们采用硫代修饰的ASODN(SASODN),即核苷酸片段骨架磷上的羟基被巯基取代. SASODN具有良好的溶解性、杂交性和稳定性,并能诱导激活大量核糖核酸酶H而被广泛应用,促进对RNA的降解;无论在细胞内外,SASODN均具有很强的抗核酸酶活性[10]. 本研究显示ASODN可显著抑制TERT在RPE细胞中的表达,而SODN则对TERT表达没有明显作用. 我们采用MTT比色法检测了ODN对细胞增生的影响,统计学分析显示ASODN对RPE细胞的体外增生有不同程度的抑制,并呈浓度依赖性,而SODN则无显著性影响,从而显示出ASODN序列特异性抑制基因表达及细胞增生的作用. 同时,在不同浓度ASODN的作用下,TERT的阳性表达率与RPE细胞的生长抑制有明显相关,提示TERT可能是RPE细胞增生的机制之一. ASODN对TERT的抑制作用为临床上治疗PVR提供了新思路,但其具体机制尚需进一步探讨.

  【参考文献】

  [1] Dickson MA, Hahn WC, Ino Y. Human keratinocytes that express HTRET and also bypass a P16(INK4a)enforced mechanism that limits life span become immortal yet retain normal growth and differetiantion characteristics[J]. Mol Cell Biol,2000,20(1):1436-1447.

  [2] Engelhardt M, Martens UM. The implication of telomerase activity and telomere stability for replicative aging and cellular immortality[J]. Oncol Rep,1998,5(1):1043-1052.

  [3] Reches A, Peddie C, Rendell S. Neoplastic transformation and cytogenetic changes after Gamma irradiation of human epithelial cells expressing telomerase[J]. Radiat Res,2001,155:222-228.

  [4] Cao Y, Li H, Mu FT, et al. Telomerase activation causes vascular smooth muscle cell proliferation in genetic hypertension[J]. FASEB J, 2002,16(1):96-98.

  [5] Kolquist KA, Ellisen LW, Counter CM, et al. Expression of TERT in early premalignant lesions and subset of cells in normal tissues[J].  Nat Genet, 1998,19(2):182-188.

  [6] Jerdan JA, Pepose JS, Michels RG, et al. Proliferative vitreoretinopathy membranes: an immunohistochemical study[J]. Ophthalmology,1989,96(6):801-810.

  [7] Wu WC, Kao YH, Tseng HY. The cell cycle distribution of cultured human retinal pigmented epithelial cells under exposure of antiproliferative drugs[J]. J Ocul Pharmacol Ther, 2003,19(1):83-90.

  [8] Oh H, Taffet GE, Youker KA, et al. Telomerase reverse transcriptase promotes cardiac muscle cell proliferation, hypertrophy, and survival[J]. Proc Natl Acad Sci U S A, 2001,98(18): 10308-10313.

  [9] Minamino T, Mitsialis SA, Kourembanas S. Hypoxia extends the life span of vascular smooth muscle cells through telomerase activation[J]. Mol Cell Biol, 2001, 21(10):3336-3342.

  [10] Jiang YA, Luo HS, Zhang YY, et al. Telomerase activity and cell apoptosis in colon cancer cell by human telomerase reverse transcriptase gene antisense oligodeoxynucleotide[J]. World J Gastroenterol, 2003,9(9):1981-1984.

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(来源:互联网)(责编:xhhdm)

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