花色苷对高糖培养视网膜Müller 细胞谷氨 酸转运体mRNA 表达的影响# 文小凤1,柯敏1,钱志刚2** 基金项目:高等学校博士学科点专项科研基金(200804860040) 作者简介:文小凤(1987-),女,主要研究方向:眼底病 通信联系人:柯敏(1966-),女,主任医师,主要研究方向:眼底病. E-mail: keminyk@163.com 5 (1. 武汉大学中南医院眼科,武汉,430071; 2. 襄樊市中心医院眼科,湖北 襄樊 441021) 摘要:目的 观察花色苷对高糖培养视网膜Müller 细胞谷氨酸转运体mRNA 表达的影响。 方法 体外进行视网膜Müller 细胞的培养,将实验分为正常对照组(A 组)、高糖对照组(B 组)、高糖+30μmol/L 花色苷组(C 组)、高糖+60μmol/L 花色苷组(D 组)、高糖+100μmol/L 10 花色苷组(E 组)进行。采用逆转录聚合酶链反应方法(RT-PCR)检测高糖培养视网膜Müller 细胞经不同浓度花色苷处理后GLAST mRNA 表达的差异。 结果 B 组视网膜Müller 细胞 GLAST mRNA 的相对表达量较A 组显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。随着花色苷 浓度的增加,GLAST mRNA 的相对表达量逐渐增加,花色苷浓度为60μmol/L 时,GLAST mRNA 的相对表达量达到最大值,之后当花色苷浓度继续增加为100μmol/L 时,GLAST 15 mRNA 的相对表达量反而下降。结论 花色苷可以上调高糖培养视网膜Müller 细胞谷氨酸转 运体mRNA 的表达。.. 关键词:病理生理学;花色苷;糖尿病视网膜病变;视网膜Müller 细胞;谷氨酸转运体 mRNA.. 中图分类号:R965.2.. 20 Effect of Cyanin on the expression of GLAST mRNA in high glucose cultured-Retina Müller cells WEN Xiaofeng1, KE Min1, QIAN Zhigang2 (1. Department of Ophthalmology, Zhongnan Hospical, Wuhan University, Wuhan 430071, China; 25 2. The Department of Ophthalmology of Xiang fan Centrer Hospital, Hubei Xiangfan 441021, China) Abstract: Objective To investigate the effect of Cyanin on the expression of GLAST mRNA in high glucose cultured-Retina Müller cells in vitro. Methods In vitro, we cultured retina Müller cells. The cultured Müller cells were divided into 5 groups, then incubated with 5 different cultivation liquid. The expression of GLAST mRNA in Müller cells was detected by RT-PCR. 30 Results Comparing with the group of normal level glucose, the expression of GLAST mRNA in cultured retinal Müller cells was significantly decline in high level glucose groups(P<0.05);.In Cyanin treated groups , the expression of GLAST mRNA was increased gradually, and at concentration of 60μmol/L, the expression of GLAST mRNA had got to the maximum. The expression of GLAST mRNA decreased at the concentration of 100μmol/L. Conclusion Cyanin 35 may inhibit the decrease of the expression of GLAST mRNA in Retina Müller cells which caused by high glucose. Key words: Physiopathology;Cyanin;Diabetic retinopathy;Retina Müller cells;GLAST mRNA 0 引言 40 视网膜Müller 细胞是视网膜内的主要神经胶质细胞,具有维持视网膜内环境稳定的重 要作用[1]。在糖尿病视网膜病变(DR)早期,Müller 细胞调控谷氨酸循环的功能受到损伤,引 起谷氨酸浓度升高,导致神经节细胞的死亡[2,3]。其中一个主要机制为Müller 细胞L-谷氨 酸/L-天门冬氨酸转运体(GLAST)的功能受损[2,3]。花青素(anthocyanidin)是一类广泛存 在于植物中的水溶性色素,是黄酮类中的多酚化合物。自然条件下游离的花青素极少 45 见,常与单糖形成糖苷,即花色苷(anthocyanin)[4]。既往的研究显示,花色苷具有抗 氧化、抗炎、抗突变、降血糖、防治心脑血管疾病、促进视力等多种药理作用[5-9]。 因此,我们利用体外培养的大鼠视网膜Müller 细胞作为研究载体,观察花色苷对高糖培 养下视网膜Müller 细胞GLAST mRNA 表达的影响,为将来寻找防治DR 可能的靶点打下 基础。现将结果报道如下。 50 1 材料和方法 1.1 材料 大鼠视网膜Müller 细胞株(rMC-1)由武汉大学生命与科学学院馈赠;花色苷(美国 Sigma 公司),GFAP 抗体(美国Sigma 公司),Trizol 试剂(美国Invitrogen 公司),Dulbecco 改良Eagle 培养基(DMEM,美国Hyclone 公司),胎牛血清(美国Hyclone 公司),0.25% 55 胰蛋白酶(美国Gibico 公司)。37℃、5%CO2 培养箱(美国Thermo 公司),倒置显微镜 (日本Olympus 公司),PCR 基因扩增仪、凝胶电泳仪及电泳槽、凝胶成像分析系统(美 国Bio-Rad 公司)。 1.2 视网膜Müller 细胞的体外培养及鉴定 体外培养视网膜Müller 细胞,采用胶质纤维酸性蛋白(GFAP)免疫细胞化学染色方法 60 对细胞进行鉴定,具体方法如下:在6 孔培养板中预置盖玻片,待细胞生长接近融合时取出, 用PBS 液清洗,4%多聚甲醛固定60min。0.3%H2O2 阻断内源性过氧化物酶30min,蒸馏水 洗2min×2 次,滴加5%BSA封片20min,甩去液体不洗。加兔抗鼠神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP, 稀释度1:100),阴性对照组加PBS (0.01 mol/L,pH7.2) 。4℃保湿过夜,PBS 漂洗5min×3 次,分别加生物素化羊抗兔IgG, 20-37℃ 20min,PBS 洗2min×3 次。滴加SABC,20-37℃ 65 20min,PBS 洗5min×4 次,DAB 试剂盒显色,取1ml 双蒸水加A,B,C 各1 滴混合后加 至玻片,室温显色5-30min,双蒸水冲洗,苏木素轻度复染,以细胞浆内出现棕黄色丝网状 或颗粒状物质为阳性。 1.3 实验分组 将实验分为正常对照组(A 组)、高糖对照组(B 组)、高糖+30 μmol/L 花色苷组(C 70 组)、高糖+60 μmol/L 花色苷组(D 组)、高糖+100 μmol/L 花色苷组(E 组)进行。 1.4 Müller 细胞高糖模型制作及实验检测方法 根据预实验结果,选择浓度为30 mmol/L 的葡萄糖并作用4 d 模拟高糖环境进行实验[10]。 采用0.25%胰蛋白酶消化基本贴满培养瓶底的Müller 细胞,制成细胞悬液,以密度1×106 个/孔细胞接种于6 孔板中。贴壁后,各组分别加入相应处理条件,置于37℃、5% CO2 培 75 养箱中培养。直接在六孔板中加入Trizol 试剂裂解细胞后,按照说明书提取总RNA,采用 紫外分光光度计测定RNA 纯度[吸光度(A,旧称光密度OD)260/A280 比值>1.8],变性琼 脂糖凝胶电泳检测RNA 质量,将RNA 逆转录为cDNA,采用PCR 仪进行PCR 检测。反应 条件:95℃,30s;64℃,40s;72℃,40s;30 个PCR 循环,最后72℃延伸5min,内参照 采用GAPDH。应用引物设计软件Primer5.0 设计引物,并由上海英俊生物技术有限公司合 成:GLAST:上游:5’-GGGTTTTCATTGGAGGGTTGC-80 3’,下游:5’-CCACGGGTTTCTCT GGTTCAT-3’;GAPDH,上游:5’-CAAGGTCATCCATGACAA CTTTG-3’,下游5’- GTCCACCACCCTGTTGCTGTAG-3’;PCR 产物定量分析:样品中待测基因的相对表达量 定义为目的基因cDNA 拷贝数与同一样品中GAPDH 拷贝数的比值。 1.5 统计学处理 85 采用SPSS17.0Windows 软件系统进行统计分析。所有数据以均数±标准差( x ±s)表示, 采用单因素方差分析(Oneway-ANOVA),组间两两比较用LSD 检验进行显著性分析,以 P<0.05 为差异有统计学意义。 图1 Müller 细胞光学显微镜像×100,可见细胞呈长梭形,细胞浆丰富,细胞核位于细胞体中央 90 Fig.1 Müller cells under light microscopy (×100) 图2 Müller 细胞GFAP 免疫细胞化学染色像×100,细胞浆内可见棕黄色丝网状结构 Fig.2 Müller cells GFAP immunocytochemical staining (×100) 95 图3 不同浓度花色苷对高糖培养Müller 细胞GLAST mRNA 表达的影响 注:A:正常对照组;B:高糖模型组;C:高糖+30μmol/L 花色苷组;D:高糖+60μmol/L 花色苷组;E: 高糖+100μmol/L 花色苷组。 100 Fig.3 Expression of GLAST mRNA in high glucose cultured Müller cells after treated by cyain determined by RT-PCR Note: A: Control group; B: High glucose group; C: High glucose+30 μmol/L cyanin group; D: High glucose+ 60 μmol/L cyanin group; E: High glucose+100μmol/L cyanin group; 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 1 2 3 4 5 不同的干扰因素 相对灰度值 GLASTmRNA的表达 图4 不同浓度105 花色苷对高糖培养Müller 细胞GLAST mRNA 表达的影响 注:1:正常对照组;2:高糖模型组;3:高糖+30μmol/L 花色苷组;4:高糖+60μmol/L 花色苷组;5: 高糖+100μmol/L 花色苷组。 Fig. 4 Expression of GLAST mRNA in high glucose cultured Müller cells after treated by cyain determined by RT-PCR 110 Note: 1: Control group; 2: High glucose group; 3: High glucose+30 μmol/L cyanin group; 4: High glucose+ 60 μmol/L cyanin group; 5: High glucose+100μmol/L cyanin group; 2 结果 2.1 视网膜Müller 细胞的培养及鉴定 光学显微镜观察发现,培养的Müller 细胞呈星形、长梭形、多角形等多种形态,细胞 115 轴突及树突较长,胞浆丰富,核膜清晰,细胞核呈椭圆形多位于细胞体中央(图1)。GFAP 免疫细胞化学染色发现,90%以上细胞GFAP 抗体染色阳性,表现为细胞浆内出现棕黄色丝 网状或颗粒状物质(图2)。 2.2 不同浓度花色苷对高糖培养Müller 细胞GLAST mRNA 表达的影响 496bp 处可见内参GAPDH 的表达条带,572bp 处可见不同信号的GLAST mRNA 表达 120 条带,且随花色苷浓度的增加,条带越明显,浓度为60μmol/L 时所得条带最亮最清楚(图 3)。与A 组相比,B 组视网膜Müller 细胞GLAST mRNA 的表达显著降低,差异有统计学 意义(P<0.05)。经不同浓度的花色苷处理后,视网膜Müller 细胞GLAST mRNA 的表达 上调,且花色苷浓度为60μmol/L 时,GLAST mRNA 的相对表达量最大(0.2275±0.0218), 此后当花色苷浓度继续增加为100μmol/L 时,视网膜Müller 细胞GLAST mRNA 的相对表 125 达量反而下降(0.0940±0.0095)。各组间GLAST mRNA 相对表达量灰度扫描值差异均具有 统计学意义(P<0.05)。 3 讨论 谷氨酸是视网膜中一种重要的兴奋性神经递质,但过多的谷氨酸在突触和细胞间隙的积 聚会导致神经细胞死亡,有研究表明,5μmol/L 的谷氨酸便对神经细胞有致死作用[11]。谷氨 130 酸不会在突触间隙自动降解,主要由神经元突触前膜特别是神经胶质细胞的谷氨酸转运体来 摄取转运,而视网膜内的主要转运体是GLAST 并且主要表达在Müller 细胞的细胞膜上 [12-15]。Müller 细胞通过GLAST 摄取细胞外过多的谷氨酸,通过谷氨酰胺合成酶(GS) 将摄取的谷氨酸转变成谷氨酰胺,再转运至神经末梢;经过谷氨酰胺酶脱氨成谷氨酸 学术论文网Tag:代写硕士论文 代写MBA论文 |