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Ca2+、Calpain-2和AQP1在糖尿病性白内障品状体的变化及意义
目的:研究大鼠糖尿病性白内障(diabetic cataract,DC)晶状体中Ca2+含量及晶状体上皮细胞(lens epithelial cells,LECs)钙蛋白酶Ⅱ(m-calpain,calpain-2)、水通道蛋白-1(aquaporin-1,AQP1)表达水平的变化情况.方法:链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)60mg/kg体重一次性注射大鼠尾静脉复制糖尿病模型,定期摘取各模型组及对照组大鼠的双侧眼球,后路取出-侧晶状体,用SpectrAA-40型原子吸收光谱仪测定Ca2+浓度;将另一侧眼球制成石蜡切片,应用免疫组织化学方法和计算机图像分析技术对LECs表达calpain-2、AQP1进行检测.结果:在晶状体浑浊之前,其Ca2+浓度和LECs胞浆cal-pain-2表达增加.随着糖尿病发展,晶状体Ca2+浓度逐渐增加,除DCⅡ期外,calpain-2表达亦逐渐增加.相反,在晶状体浑浊之前,LECs胞膜AQP1表达减少,且随着糖尿病发展逐渐减少.结论:糖尿病大鼠晶状体中Ca2+浓度增加、晶状体上皮细胞calpain-2的活性表达增加及AQP1的活性表达减少与DC的发生、发展关系密切.
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雷公藤内酯醇抑制尾加压素-Ⅱ诱导的人晶状体上皮细胞增殖及信号转导机制
目的 探讨雷公藤内酯醇(Triptolide,Tri)抑制尾加压素Ⅱ(Urotensin Ⅱ,U-Ⅱ)诱导的人晶状体上皮细胞(human lensepithelial cell,HLEC)增殖及cAMP、cGMP信号转导机制.方法 将U-Ⅱ诱导体外培养的HLEC发生增殖,并用不同浓度的Tri与其共同孵育后,用四甲基偶氮唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)法检测HLEC的活性;用流式细胞术(flow cytometer,FCM)检测HLEC增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen,PCNA)表达;用荧光分光光度法检测HLEC内游离钙离子浓度;用放射免疫分析法检测HLEC内环化腺苷酸(cyclicadenosine monophosphate,cAMP)和环化鸟苷酸(cyclic guanosine monophosphate,cGMP)浓度.结果 U-Ⅱ组HLEC活性、PCNA蛋白表达和cGMP浓度均高于对照组(P<0.001);Tri组HLEC活性、PCNA蛋白表达和cGMP浓度均比U-Ⅱ组降低(P<0.001).U-Ⅱ组HLEC[Ca2+]i比对照组显著升高(P<0.001);Tri组与U-Ⅱ组比较[Ca2+]i也显著升高(P<0.001).U-Ⅱ组cAMP浓度比对照组显著降低(P<0.001),Tri组cAMP浓度与U-Ⅱ组比较显著升高(P<0.001).结论 Tri可抑制U-Ⅱ诱导的HLEC增殖.[Ca2+]、cAMP-PKA、cGMP-PKG是其重要的细胞信号转导机制.Tri有可能成为防治后发性白内障的有效药物.
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内障丸加减方对氧化损伤大鼠晶状体上皮细胞凋亡的影响
目的 探讨中药单体与含药血清干预氧化损伤的LECs凋亡作用的异同.从分子生物学水平的变化,阐明内障丸加减方预防或延缓SC发生发展的作用机理.方法 经24小时孵育的SD大鼠晶状体,每组6例,共30例,取囊膜铺片.以TUNEL-AP试剂盒检测LECs的凋亡,光镜下观察凋亡细胞与非凋亡细胞的分布情况,并随机选取10个视野拍摄相片,在光镜下分视野统计各组上皮细胞的凋亡数,计算LECs凋亡率.结果 光镜下显示空白组凋亡细胞数量极少,紫红色非凋亡细胞的排列紧密；氧化损伤各组的细胞排列较疏松,细胞间距离增宽.模型组及空白血清组的凋亡细胞较多；槲皮素组及含药血清组的凋亡细胞数量介于空白组与模型组之间,细胞密度亦优于模型组.结论 以内障丸加减方制备的含药血清具有对抗LEC氧化损伤、抑制细胞凋亡的作用,其作用优于槲皮素.
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基于Pink-1/Parkin信号通路补青颗粒含药血清对高糖诱导人晶状体上皮细胞线粒体自噬的影响
目的:探讨补青颗粒含药血清对高糖诱导的人晶状体上皮(HLE)细胞线粒体自噬的影响.方法:体外培养HLE细胞,空白组将HLE细胞在正常培养液中培养48 h,模型组在空白组培养液中添加30 mmol·L-葡萄糖,实验组在模型组基础上加入不同含药血清刺激培养48 h.采用CCK-8法检测不同含药血清对高糖诱导的HLE细胞增殖活力的影响;利用免疫荧光技术及蛋白免疫印迹(Western blot)法检测Pink-1,Parkin,p62蛋白表达.结果:CCK-8法结果显示模型组较空白组HLE细胞增殖活力增强(P＜0.01);与模型组比较,杞菊组与补青颗粒高、中、低剂量组细胞增殖活力均降低(P＜0.01);与杞菊组比较,补青颗粒中剂量组细胞增殖活力明显降低(P＜0.01);补青颗粒不同剂量组间比较,补青颗粒中剂量组细胞增殖活力显著降低(P＜0.01).细胞免疫荧光结果显示Pink-1,Parkin,p62蛋白主要在细胞胞浆表达,细胞核内亦有少量表达.Western blot结果显示与空白组比较,模型组Pink-1,Parkin表达增加(P＜0.01),p62表达降低(P＜0.01);与模型组比较,杞菊组与补青颗粒中剂量组Pink-1,Parkin表达增加(P＜0.01),p62表达降低(P＜0.01);与杞菊组比较,补青颗粒中剂量组Pink-1,Parkin表达增加(P＜0.01,P＜0.05),p62表达降低(P＜0.01).结论:补青颗粒对高糖诱导的HLE细胞线粒体自噬相关蛋白的表达有显著影响,线粒体自噬的改变可能是补青颗粒改善白内障发病的机制之一.
关键词： 补青颗粒 晶状体上皮细胞 高糖 Pink-1/Parkin通路 线粒体自噬 -
莪术、三氧化二砷对晶状体上皮细胞增殖及信号转导分子的影响
目的:探讨莪术(RC)、三氧化二砷(As2O3)对晶状体上皮细胞(LEC)增殖及细胞信号转导的影响,为防治后发性白内障提供实验依据.方法:采用重组人碱性成纤维细胞生长因子(rhbFGF)诱导牛LEC增殖;四甲基偶氮唑蓝法(MTT)检测RC,As2O3对LEC增殖的抑制率;流式细胞术(FCM)检测RC,As2O3对LEC增殖细胞核抗原(PCNA)蛋白表达的抑制作用;荧光分光光度法检测LEC内[Ca2+];、放射免疫分析法检测cAMP和cGMP.结果:RC,As2O3对rhbFGF诱导的LEC增殖的抑制率增加(P＜0.01);明显下调rhbFGF诱导增殖的LEC内PCNA蛋白表达(P＜0.01);使增殖的LEC内[Ca2+]i和cAMP显著增高(P＜0.01),cGMP显著降低(P＜0.01).上述指标均呈剂量-效应关系.结论:RC,As2O3,能显著抑制LEC增殖;Ca2+,cAMP和cGMP细胞信号转导是其抑制LEC增殖的重要分子机制;RC,As2O3,对防治后发性白内障具有广阔的前景.
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华蟾素对晶状体上皮细胞增殖及bcl-2 mRNA、bax mRNA表达影响
目的 探讨华蟾素对兔晶状体上皮细胞(lens epithelial cells,LECs)增殖及凋亡抑制基因bcl-2mRNA、凋亡促进基因bax mRNA表达的影响.方法 LECs加入华蟾素[终浓度为0.1 mg/L(低剂量)、0.2 mg/L(中剂量)及0.3 mg/L(高剂量)]培养72 h;采用MTT法测定华蟾素对兔晶状体上皮细胞的增殖抑制率;采用半定量RT-PCR方法测定华蟾素对LECs bcl-2、bax mRNA表达.结果 华蟾素能明显抑制LECs增殖,增殖抑制率随药物浓度的升高而升高,华蟾素低、中及高剂量组增殖抑制率分别为24.65%、30.13%及36.98%;bax mRNA随华蟾素浓度增加而表达增强,bcl-2 mRNA随华蟾素浓度增加而表达减弱.结论 华蟾素能有效抑制LECs增殖、诱导LECs凋亡,可能成为防治后发性白内障的药物之一.
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半乳糖诱导大鼠晶状体上皮细胞凋亡与白内障形成的关系
目的 研究半乳糖对大鼠晶状体上皮细胞凋亡的影响,并探讨细胞凋亡与白内障形成的关系.方法 将半乳糖单侧眼球后注射Wistar大鼠,裂隙灯下观察晶状体混浊情况,运用流式细胞仪检测各组晶状体上皮细胞C-MYC水平,用末端标记(Tunel)法检测细胞凋亡.结果 半乳糖诱导第7天半数以上晶状体混浊度为Ⅱ期,至14 d时87%晶状体混浊度为Ⅳ～Ⅴ期,在第24天时100%晶状体混浊度Ⅳ～Ⅴ期;乳糖诱导第7天细胞凋亡率为5.6%～8.4%,从第7天开始凋亡细胞数逐渐增多,第14天时细胞凋亡率达30.2%～41.8%,第24天时镜下多可观察到60%的凋亡细胞;晶状体上皮细胞C-MYC水平在半乳糖诱导第7天和14天均高于对照组(P＜0.05),24d接近正常水平.结论 半乳糖诱导大鼠白内障形成过程中出现晶状体上皮细胞的凋亡,其机制可能与半乳糖诱导晶状体上皮细胞C-MYC高表达有关.
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靶向抑制晶状体上皮细胞增殖的载药毫微球的研究
采用碳二亚胺法使抗人晶状体上皮细胞单克隆抗体与聚乳酸载5-氟尿嘧啶毫微球偶联,制备出抗人晶状体免疫毫微球.以牛血清白蛋白作乳化剂采用复乳法制备聚乳酸载5-氟尿嘧啶毫微球,使毫微球表面吸附牛血清白蛋白,再将抗人晶状体上皮细胞单克隆抗体与聚乳酸载5-氟尿嘧啶毫微球偶联.采用扫描电镜和透射电镜观察微球形貌和结构,用动态光散射粒径分析仪测载药毫微球粒径.ELISA法检测偶联后的抗体活性,MTT法检测免疫毫微球对晶状体上皮细胞的抑制作用,间接免疫荧光法检测该免疫毫微球与晶状体上皮细胞的特异性结合能力和细胞内化过程.结果显示载药毫微球表面光滑,平均粒径为191.0±0.202nm,其载药率为8.2%,药物利用率为24.6%.免疫载药毫微球中的单克隆抗体HILE6保留达到原免疫活性84%,24h对兔晶状体上皮细胞抑制率可达68.42%.该免疫载药毫微球能与晶状体上皮细胞特异性结合, 30min后可吸附到晶状体上皮细胞上,在4h内进入细胞质后进入细胞核.该实验为特异性抑制晶状体上皮细胞增殖,预防白内障术后并发症-后囊混浊提供了重要的科学依据.
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羟苯磺酸钙对硒性白内障大鼠晶状体上皮细胞凋亡及Nrf2/HO-1信号通路的影响
目的 研究羟苯磺酸钙对硒性白内障大鼠晶状体上皮细胞凋亡的影响并探讨其作用机制.方法 采用亚硒酸钠诱导法制备硒性白内障模型大鼠,随机分为模型组、维生素C组(维生素C18 mg/kg,每日一次灌胃)、羟苯磺酸钙低剂量组(羟苯磺酸钙50 mg/kg,每日一次灌胃)、中剂量组(羟苯磺酸钙100 mg/kg,每日一次灌胃)、高剂量组(羟苯磺酸钙200 mg/kg,每日一次灌胃),对照组(不建模)及模型组给予等体积生理盐水灌胃.连续用药4周.裂隙灯检测各组大鼠晶状体混浊程度,TUNEL法检测大鼠晶状体上皮细胞凋亡情况,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)和蛋白免疫组化(WB)检测晶状体上皮细胞中Caspase3、Bcl-2、Bax、Nrf2、Keap1、HO-1mRNA和蛋白表达情况.结果 与对照组比较,模型组大鼠模型组大鼠的晶状体混浊程度显著增加,晶状体出现大量空泡、降解、萎缩等病变,晶状体上皮细胞凋亡指数显著升高,Bcl-2蛋白表达显著下降,Bax、Caspase3、Keap1、HO-1蛋白表达显著升高,Nrf2蛋白核转移水平显著增强,差异均有统计学意义(P<0.05);与模型组比较,维生素C组、羟苯磺酸钙低、中、高剂量组大鼠晶状体混浊程度均显著降低,晶状体组织病理损伤明显改善,晶状体上皮细胞凋亡指数显著下降,Bcl-2蛋白表达显著升高,Bax、Caspase3、Keap1、HO-1蛋白表达显著降低,Nrf2蛋白核转移水平显著降低,差异均有统计学意义(P<0.05),且羟苯磺酸钙的效果呈剂量依赖性.结论 羟苯磺酸钙可能通过抑制Nrf2/HO-1信号通路抑制晶状体上皮细胞凋亡,发挥对硒性白内障大鼠晶状体损伤的保护作用.
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原花青素对高糖诱导下兔晶状体上皮细胞Bcl-2与Bax表达的影响
目的 观察原花青素(Procyanidins,PC)对高糖诱导下晶状体上皮细胞中Bcl-2与Bax表达的影响,探讨原花青素影响晶状体上皮细胞凋亡的机制.方法 取发育正常的兔眼晶状体进行体外培养,随机分为空白对照组(A)、高糖处理组(B)、原花青素给药组(C).通过HE染色观察晶状体形态的变化,应用免疫组化技术检测培养48 h,72 h,96 h晶状体上皮细胞中Bcl-2与Bax的表达情况并进行定量分析.结果 高糖使晶状体纤维断裂,上皮细胞结构不完整,原花青素能够减轻病变.随着培养时间的延长,各组Bcl-2的表达逐渐减弱,其中以B组为明显,C组减弱程度轻于B组.各组Bax表达逐渐增强,以B组为明显,C组Bax表达增强程度轻于B组.结论 原花青素能够下调高糖条件下兔晶状体上皮细胞中Bax的表达,上调Bcl-2的表达,可能通过调控Bcl-2与Bax影响细胞凋亡.
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结缔组织生长因子和转化生长因子与后发性白内障发病关系的研究进展
后发性白内障(亦称后囊膜混浊)是白内障术后常见并发症,由术后残留的晶状体上皮细胞在囊膜上转分化、增生、移行,产生胶原所致.结缔组织生长因子(connective tissue growth factor,CTGF)在正常晶状体上皮细胞中不表达,而在前囊膜下型白内障及后囊膜混浊时大量表达,产生胶原,参与前囊膜下型白内障和后发性白内障的发生、发展过程.TGF( transforming growth factor,TGF)－β诱导晶状体上皮细胞转分化、移行、过度增殖,是导致前囊膜下型白内障和后发性白内障发生的重要因素.CTGF与TGF-β主要通过Smad信号通路诱导晶状体上皮细胞发生转分化.CTGF是TGF-β的下游效应因子,TGF-β调控CTGF的表达.
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TGFβ和bFGF对晶状体上皮细胞的转分化作用
晶状体上皮细胞的转分化是后发性白内障和前囊下白内障的主要病理改变.目前研究发现有多种调控因素参与晶状体上皮细胞转分化的发生发展过程,其中转化生长因子β(TGFβ)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)等生长因子在此过程中起着至关重要的作用,另外细胞外基质等一些因素也与之密不可分.本文就近年来关于TGFβ和bFGF对晶状体上皮细胞的转分化作用、两者的协同作用的研究作一综述.
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Lumican及其在晶状体上皮细胞的上皮间质转分化中的作用
Lumican是在全身多种组织中广泛表达的一种蛋白质,在细胞增殖迁移分化及组织修复中起着重要作用.Lumican在晶状体上皮细胞(LECs)发生上皮间质转分化(EMT)中大量表达,并具有时间依赖性,有可能对该过程起着关键的调控作用.如果Lumican缺失,则LECs的上皮间质转分化受到明显抑制,从而对抑制后发性白内障的发生具有重要的意义.因此如何调控Lumican的表达已成为研究的热点,例如通过抑制转化生长因子β2的途径下调Lumican表达已被证实是调控的途径之一.但目前有关Lumican调控的研究大多集中于肿瘤和角膜,在LECs上皮间质转分化的调控作用靶点及如何量化还需要进一步研究.
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RNA干扰技术在晶状体上皮细胞研究中的应用
RNA干扰技术是研究基因功能的一种高效特异的方法,近年来在眼科学领域日益受到重视,已逐步应用于青光眼、白内障、新生血管性疾病等的研究中.晶状体上皮细胞作为晶状体中惟一的活性细胞,是白内障形成的基础.本文就RNA干扰技术在晶状体上皮细胞的代谢、增殖、凋亡和上皮间充质转分化等研究中的应用予以综述.
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转化生长因子β信号通路作为防治后发性白内障的靶点
白内障术后晶状体后囊膜混浊(posterior capsular opacification,PCO)(后发性白内障)是现代白内障术后常见的并发症,防治PCO是保障白内障手术远期疗效的关键.术中残留的晶状体上皮细胞增生、移行和上皮-间质转化是PCO形成的细胞学基础.转化生长因子β(transforminggrowth factor beta,TGF-β)通过正性调控晶状体上皮细胞的增生、迁移、转分化及凋亡等,促进了PCO的发生发展过程.设想可通过对TGF-β、TGF-β受体及其下游通路中的Smad蛋白和基质金属蛋白酶等进行干预来防治PCO.采用结膜囊涂抹及前房注射TGF-β抗体、基质金属蛋白酶抑制剂及结缔组织生长因子反义寡核苷酸或特异性抗体等将成为PCO防治的新途径.
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晶状体上皮细胞体外培养的研究进展
晶状体上皮细胞是位于晶状体前囊下的单层立方上皮细胞,它是晶状体内唯一有增殖能力的细胞.近年来对于晶状体上皮细胞的体外培养是研究和防治白内障及后发障的热点.本文综述了晶状体上皮细胞体外培养的各种方法及相关的分子生物学特性.
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肝细胞生长因子在眼部的研究进展
肝细胞生长因子(HGF)是一种间质来源的多效生长因子,具有强大的促分裂、组织形成、诱发上皮细胞迁移、侵袭以及诱发血管生成的作用.其受体c-Met在多种组织和细胞中表达.HGF通过与其特异性受体c-Met结合引起一系列信号转导蛋白的酶促反应,促发相应生物学效应.HGF在多种组织器官的发生、发展、损伤修复、保护和调节内皮细胞功能、诱发血管生成以及恶性肿瘤的发展、转移中起着不可忽视的作用.在眼部,HGF是一种重要的细胞生长和分化的调节剂,它可刺激角膜上皮细胞和内皮细胞、虹膜和视网膜色素上皮细胞、晶状体上皮细胞、小梁细胞的生长和移行.房水中的HGF在角膜损伤修复、维持角膜内皮完整性、调节晶状体上皮细胞功能等方面起着重要作用.HGF及其受体在维持小梁网正常功能中起着决定性作用且可能与原发性开角型青光眼(POAG)的发病机制有关,在某些病理条件下,HGF可能诱发视网膜、虹膜血管生成对增生性视网膜病变的发生、发展起着重要作用.
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MTT法探讨三氧化二砷及莪术对晶状体上皮细胞增殖的抑制作用
目的探讨两种天然药物三氧化二砷(ATO)和莪术(RC)对晶状体上皮细胞(LEC)增殖的抑制作用,为寻求防治后发性白内障的确切有效药物提供实验依据.设计实验性研究.研究对象体外培养的牛LEC.方法倒置显微镜下观察细胞形态学变化.MTT比色法检测不同终浓度(2.5、5、10μmol/L)ATO和(5、10、20mg/ml)RC作用于增殖状态下LEC 72小时后对细胞增殖的抑制程度.主要指标细胞形态、吸光度(A)值.结果倒置显微镜下可见增殖对照组细胞大小均匀,生长密集,ATO和RC组细胞生长及形态有明显改变,增殖缓慢,生长差,贴壁能力减弱.MTT比色法结果显示:不同浓度(2.5、5、10μmol/L)的ATO和(5、10、20mg/ml)RC可明显抑制LEC增殖,并具有剂量依赖关系(P均＜0.01).结论两种天然药物ATO、RC能够明显抑制LEC增殖,有望成为防治后发性白内障的有效药物.(眼科,2006, 15:46-49)
关键词： 三氧化二砷 莪术 晶状体上皮细胞 碱性成纤维细胞生长因子 MTT法 -
茶多酚对高糖条件下大鼠晶状体上皮细胞死亡率及线粒体膜电位的影响
目的 探讨茶多酚对高糖条件下培养的大鼠晶状体上皮细胞死亡率(CDR)及线粒体膜电位(MMP)的影响,阐明糖尿病性白内障的发生机制及茶多酚干预的疗效及机制.设计实验研究.研究对象体外培养的大鼠晶状体上皮细胞.方法 体外培养大鼠品状体上皮细胞,培养基中葡萄糖浓度分别为5、30 mmol/L(L1组和L2组),另在30 mmol/L葡萄糖浓度培养基中加入0.1μM和0.3μM的茶多酚进行干预(L3组和L4组).流式细胞仪检测各条件下大鼠品状体上皮细胞MMP和CDR的变化.主要指标大鼠晶状体上皮细胞CDR及MMP.结果 L1、L2、L3、L4组大鼠晶状体上皮细胞CDR分别为(0.68±0.32)%、(13.50±4.48)%、(0.64±0.48)%、(0.50±0.30)%,L1与L2组比较、L2与L3组比较差异均有统计学意义(P=0.04,P=0.04),L3与L4组比较差异无统计学意义(P=0.99).L1、L2、L3、L4组大鼠晶状体上皮细胞MMP分别为95.53±4.61、37.38±3.56、110.02±8.04、102.63±9.48,L1与L2组比较、L2与L3组比较差异均有统计学意义(P=0.01,P=0.01),L3与L4组比较差异无统计学意义(P=1.00).结论 高糖条件下培养的大鼠晶状体上皮细胞线粒体膜电位降低、细胞死亡率明显升高.茶多酚具有稳定线粒体膜电位的作用,可延缓细胞凋亡,降低细胞死亡率.(眼科,2009,18:104-107)
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葛根素对过氧化氢诱导鼠晶状体上皮细胞NF-κB活化表达的抑制作用
目的:观察过氧化氢诱导鼠白内障形成过程中晶状体上皮细胞NF-κB的活化表达及葛根素(Puerarin,Pue)对NF-κB活化表达的抑制作用,探讨NF-κB在白内障发病过程中的意义及Pue对白内障的治疗作用.方法:大鼠晶状体离体培养,分成过氧化氢组(H2O2组)、对照组、Pue处理组(治疗组),免疫组织化学方法检测三组不同时间的晶状体上皮细胞NF-κB的活化表达.结果:随过氧化氢损伤时间的延长,H2O2组晶状体上皮细胞NF-κB活化表达逐渐增强,与晶状体混浊程度正相关.培养24小时1mmol/l、10mmol/l浓度的Pue处理组与H2O2组比较晶状体上皮细胞NF-κB平均阳性活化表达率和晶状体混浊程度均明显降低.结论:过氧化氢可以诱导鼠晶状体上皮细胞NF-κB的活化表达.1mmol/l、10mmol/l浓度的Pue可以有效抑制NF-κB的活化表达,有可能对抗或延缓白内障的发生.
