作者:王育红,胡义珍,曹 阳
【摘要】 目的:研究转化生长因子(TGF-β2)和结缔组织生长因子(CTGF)在滤过泡瘢痕化中的作用。 方法:用不同浓度的TGF-β2刺激HTF,然后用RT-PCR和免疫细胞化学法分别检测CTGF和Fn的表达,用MTT法检测细胞的增殖。 结果:TGF-β2 2μg/L到5μg/L范围有剂量依赖性地促进HTF的细胞增殖,CTGF的表达和Fn的合成的趋势(P <0.01),但0.5μg/L,1μg/L与正常对照组对细胞的增殖作用差别无显著性,5μg/L与10μg/L增强细胞的增殖作用也无显著性差异(P >0.05)。 结论:TGF-β2能够明显地促进HTF细胞增殖,并增强其下游介质(CTGF)的表达和合成细胞外基质-纤维连接蛋白(fibronetin, Fn)。
【关键词】 结缔组织生长因子 转化生长因子-β2 纤维连接蛋白 Tenon囊成纤维细胞 青光眼滤过术
0引言
青光眼滤过术后滤过泡的瘢痕化是手术失败的关键原因,滤过泡瘢痕形成机制涉及很多生长因子,有研究表明与滤过手术联系最密切的则为转化生长因子TGF-β2[1]。结缔组织生长因子(CTGF)是继TGF-β之后发现的又一个重要的促纤维化因子,被认为是TGF-β的下游作用元件以及纤维化进程的启动因子[2],其作用主要表现为促进细胞有丝分裂和增生、趋化细胞、诱导细胞粘附、促进细胞外基质(ECM)的合成[3],针对CTGF的治疗有可能开辟一条仅特异作用于TGF-β引起的纤维化而不影响其他免疫活性作用发挥的新途径。有研究证实,TGF-β2能够刺激HTF产生CTGF[4],但TGF-β2是否也具有相同的作用,这点在人体滤过泡的瘢痕化中仍未得到证实,因此,我们设计不同浓度的TGF-β2刺激的HTF细胞,看其是否能促进细胞的增殖,表达CTGF以及合成Fn,初步探讨CTGF在滤过泡瘢痕化中可能的作用。
1材料和方法
1.1材料 人重组TGF-β2蛋白(Peprotech,USA),鼠抗人Fn抗体(Santa cruz,USA),SP试剂盒(北京中杉),DAB试剂盒(武汉博士德),羊抗人多克隆CTGF抗体(R&D,USA),羊抗兔二抗(武汉博士德),二甲基四氮唑盐(MTT)(Sigma,USA),二甲基亚砜(DMSO)(Sigma,USA),Trizol Reagent (Invitrogen, USA),逆转录及PCR试剂盒(Progrema,USA)。以青光眼滤过术中取下的人Tenon囊筋膜组织,采用组织块贴壁培养法[5]培养人Tenon囊成纤维细胞。取3~6代对数生长期HTF进行实验。
1.2方法 消化80%融合的细胞后,用含150g/L新生牛血清的DMEM培养液调成5×107/L细胞悬液,按100μL/孔接种于96孔板,24h后吸除培养液,分为空白对照组(无血清DMEM培养液)和6个处理组:分别为不同浓度的TGF-β2(0.5,1,2,4,5,10μg/L),诱导培养24h,每组设8个复孔。24h后加入MTT 20μL/孔,继续在CO2培养箱中培养4h后,弃去培养液,加入DMSO 150μL/孔,静置30min,在酶联免疫测定仪上测其在570/630nm处的吸光度值(A)。实验重复3次。另将细胞悬液1×108/L密度接种于放有盖玻片的6孔板中,贴壁24h后选用3个TGF-β2浓度组(T1 2μg/L,T2 4μg/L ,T3 5μg/L)及正常对照组(N组)(每组4片)分别加入各自不同的培养液共3mL,诱导24h后终止培养,用4℃ PBS漂洗3次,再放入4℃固定液(冷丙酮:无水乙醇=1∶1的混合液)中固定15min,晾干后再按S-P法即用型试剂盒和DAB试剂盒说明书操作,鼠抗人Fn多克隆抗体稀释度1∶100,DAB显色2min,苏木素复染。PBS代替一抗作阴性对照。将每张片图像摄入计算机,通过HMIAS-2000高清晰度彩色医学图像分析系统,得出代表每张爬片阳性表达强弱的平均灰密度值(A),然后再进行统计学处理。实验重复3次。另收集各组(实验分组同上:T1,T2,T3,N共4组)培养瓶中的HTF,用Trizol Reagent裂解细胞,提取总RNA,于波长260,280nm处测定吸光度(A)值。逆转录反应条件为42℃ 1h,99℃ 5min,5℃ 5min,同时设无RNA的阴性对照。PCR反应引物设计应用Primer Premier 5.0软件,其内参照为β-actin。预期CTGF的扩增片断长度为292bp,上游引物为5′-TCTTCGGTGGTACGGTGTA -3′,下游引物为5′-ACCAGGCAGTTGGCTCTAA-3′;β-actin扩增片段长度为283bp,上游引物为5′-CTGTGGCATCCACGAAACT -3′,下游引物为5′- GGACTCGTCATACTCCTGCTT -3′。反应条件为: 95℃预变性3min,95℃变性30s,59℃退火40s,72℃延伸40s,共循环35次,72℃最后延伸7min。RT-PCR产物经琼脂糖凝胶电泳鉴定。电泳产物进行灰密度扫描,计算mRNA指数(mRNAindex, RI)。RI=CTGFmRNART-PCR产物扫描值β÷-actinmRNA RT-PCR产物扫描值,用以代表细胞中CTGF mRNA的相对含量。重复3次独立的RT - PCR全过程。
统计学处理:检测结果数据均以均数±标准差( )表示,统计采用SPSS12.0统计软件包,进行单因素方差分析,多重比较采用LSD检验法,P <0.05为差异有显著意义,P <0.01为差异有极显著意义。
2结果
人Tenon囊组织块贴壁法培养6d后即可见细胞自组织块边缘爬出,形态呈梭形或分枝状长多边形,胞体透明,逐渐融合并呈旋涡或放射状生长,生长旺盛,12d即融合并可传代,随着传代增加,分枝状形态细胞较多,甚至不加血清亦可见缓慢生长。TGF-β20.5μg/L,1μg/L浓度组的A值分别为0.212±0.018,0.233±0.021与正常对照组0.202±0.026无显著性差异,2μg/L,4μg/L,5μg/L组的A值分别为0.263±0.020,0.301±0.018,0.331±0.016,与对照组及相互之间差异有统计学意义,10μg/L组的A值为0.325±0.020与5μg/L组之间无显著性差异。Fn的阳性表达呈棕黄或棕褐色,位于细胞质内,胞核染为淡蓝色;正常对照组呈极弱阳性甚或阴性(图1A),随TGF-β2浓度的增加Fn的阳性表达呈增强趋势,图1B、1C分别为2μg/L、5μg/L的刺激组。3个处理组的A值分别为154.2±0.62,144.55±0.87,133.43±1.40与对照组162.38±3.14及各处理组间均有显著性差异。计算核酸纯度A260/280为1.8~2.0,说明RNA纯度较好;管家基因β-actin在4组细胞中的转录水平恒定,可以作为PCR产物相对定量标准;β-actin和CTGF分别在283bp及292bp位置上各出现一特异性条带,与预期扩增片断长度相符(图2,3);CTGF-RI值依次为:1.062±0.013,0.988±0.011,0.938±0.010,0.878±0.008;各处理组均与正常对照组具有显著性差异,而且各处理组之间均具有显著性差异。
图1 A:正常对照组细胞;B:2μg/L TGF-β2刺激后细胞分泌Fn明显增多,位于胞质内,染棕黄或棕褐色;C:5μg/L TGF-β2刺激组
图2 各组的内参水平
图3 TGF-β2对HTF CTGFmRNA的影响
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