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晶状体细胞膜流动性与白内障发病机制的相关研究
从流动镶嵌模型到脂筏,细胞膜的结构模型研究不断进展.细胞膜的流动性是指构成细胞膜的脂质和蛋白质分子的运动性.对细胞膜流动性的观察方法包括自旋标记电子顺磁共振和荧光探针等.某些可溶性蛋白与细胞膜的相互作用,能改变其流动性.目前对于晶状体细胞膜流动性的研究十分有限,其脂质构成的特殊性,暗示了晶状体细胞膜流动性的特殊性.随年龄增长,晶状体核区细胞间弥散途径的建立,合胞体超结构的形成,可能需要其细胞膜流动性发生相应改变.以晶状体细胞膜流动性研究为切入点,有助于深入阐明白内障的发病机制.
关键词： 细胞膜流动性 6-酰基-2-二甲酰氨基萘 总极化值 α晶状体蛋白 晶状体 -
试题与解答
1.从胚胎学看,晶状体起源于:A.表皮外胚叶;B.神经外胚叶;C.神经嵴细胞;D.中胚叶.2.下列哪一种晶状体蛋白属于热休克蛋白家族?A.α晶状体蛋白;B.β晶状体蛋白;C.γ晶状体蛋白;D.非水溶性晶状体蛋白.
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α晶状体蛋白抗体与超声乳化术后前房炎症反应的相关性
目的 探讨白内障超声乳化术后体液免疫应答与前房炎症反应的关系,并进一步探讨α晶状体蛋白抗体在白内障术后炎症反应中的作用.方法 家兔40只随机选取8只作为对照组(摘除正常眼球),其余家兔行超声乳化术,术后通过分层抽样分为A组(摘取术后1d眼球)、B组(摘取术后1周眼球)、C组(摘取术后2周眼球)及D组(摘取术后1个月眼球),每组8只,并分别于术前、术后1d、1周、2周、1个月通过裂隙灯观察房水闪辉及角膜水肿情况,免疫荧光法检测角膜及虹膜中IgG抗体.另备健康家兔40只均行超声乳化术,分别于术前、术后1d、1周、2周、1个月抽取家兔房水样品,通过间接酶联免疫吸附试验检测房水中α晶状体蛋白抗体的含量.结果 角膜和虹膜中IgG抗体的积分光密度值(OD):对照组:角膜:388.00±23.80,虹膜:1.04±0.46;A组:角膜:470.60±105.07,虹膜:177.70±123.32;B组:角膜:402.40±39.18,虹膜:42.41±6.83;C组:角膜:410.70±39.40,虹膜:5.15±1.21;D组:角膜:396.02±36.85,虹膜:1.34±0.74.各实验组虹膜中IgG抗体均较对照组升高,但D组与对照组比较差异无统计学意义(P＞0.05)；各实验组家兔角膜IgG抗体与对照组差异均无统计学意义,但A组中重度水肿的家兔角膜中IgG抗体的OD值显著高于其他各组家兔.白内障术后1d,只在6只重度角膜水肿、显著房水闪辉的家兔房水中检测到α晶状体蛋白抗体.术后1周仅在1只房水闪辉仍较重的家兔房水中检测到α晶状体蛋白抗体,术后2周均未检测到.结论 白内障术后体液免疫应答与房水闪辉及角膜水肿有关,针对α晶状体蛋白的体液免疫应答只在白内障术后重度前房炎症反应中发挥作用.
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α晶状体蛋白的研究进展
α晶状体蛋白包括α A和α B晶状体蛋白,属于小分子热休克蛋白家族成员.α晶状体蛋白在晶状体中为主要的屈光介质,同时具有分子伴娘的功能.α A晶状体蛋白主要存在于晶状体,在脾和胸腺有微量表达.α B晶状体蛋白在许多器官、组织、细胞均有结构性表达,在抵御内、外环境应激发挥重要作用.本文对α晶状体蛋白的分子量及结构,在晶状体内、外中的作用,与神经系统疾病的关系及α晶状体蛋白基因敲除研究等方面作一综述.
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紫外线-B激光照射对α晶状体蛋白的影响及3-吲哚甲醇对其分子伴侣活性的保护作用
背景 紫外线照射是年龄相关性白内障形成的诱因之一.研究表明,3-吲哚甲醇(I3C)可抑制氧化作用导致的细胞损害及淀粉样纤维变性的形成,氧化损伤及淀粉样纤维变性的形成均与白内障有关,而I3C与α晶状体蛋白活性的关系尚有待证实. 目的 评估紫外线-B激光照射对α晶状体蛋白结构和分子伴侣功能的影响,探讨I3C对α晶状体蛋白分子伴侣功能的保护作用.方法 取新鲜1岁龄牛眼球的晶状体,采用凝胶层析法提纯牛的α晶状体蛋白,并按照快速蛋白液相色谱( FPLC)吸收谱线收集α晶状体蛋白.然后分别以23.75、118.75、475.00、1187.50、2375.00、4750.00、11 875.00和23 750.00mJ/cm2的紫外线-B激光照射在凸透镜后一固定位置的α晶状体蛋白,然后通过改变α晶状体蛋白在凸透镜后的位置达到改变照射能量的目的,使各组照射能量分别为28 535.00、6730.00、3435.00、1910.00、1040.00 mJ/cm2.使用紫外分光光度仪测量紫外线-B激光照射前后α晶状体蛋白的紫外吸收谱线(色氨酸荧光谱).在照射能量为475.00、1187.50、2375.00、4750.00、11 875.00mJ/cm2照射后的α晶状体蛋白溶液中分别加入50μmol/L和100 μmol/L的I3C,并进行过氧化氢酶(CAT)热凝聚实验,判断α晶状体蛋白分子伴侣活性,未加入50 μmol/L和100 μmol/L I3C的α晶状体蛋白溶液进行相同的实验作为对照,采用分光光度仪测量360 nm波长处各组α晶状体蛋白抑制CAT热凝聚的吸光度(A360)值,计算各干预组与对照组A值的百分数作为评价分子伴侣活性的指标. 结果 α晶状体蛋白紫外吸收谱测定发现,紫外线-B激光照射能量为1187.50 mJ/cm2时,α晶状体蛋白A280值降到10％左右,当照射能量达到23.75 J/cm2时,α晶状体蛋白A280值降到2％以下,二者呈负相关(R2=0.925).色氨酸荧光光谱测定表明,紫外线-B激光照射强度与色氨酸荧光强度呈负相关(R2=0.996),而与色氨酸代谢产物N-甲酰犬尿氨酸(N-FK)的荧光强度呈正相关(R2=0.949).CAT热凝聚实验表明,加入50 μmol/L和100μmol/L的I3C后,各强度的激光照射组α晶状体蛋白的相对A360值均明显高于对照组,差异有统计学意义(P=0.000)；α晶状体蛋白分子伴侣功能下降幅度低于对照组,差异有统计学意义(P=0.000).分子伴侣活性随着激光照射能量的增加与不加入I3C的α晶状体蛋白相比降低变慢.结论 紫外线-B激光照射可以造成α晶状体蛋白分子结构的变化及分子伴侣活性的降低,I3C对于α晶状体蛋白分子伴侣活性具有保护作用.
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外源性α晶状体蛋白作用于视网膜神经节细胞的定位研究
背景 视神经损伤后无法有效再生,而近年研究发现,α晶状体蛋白能显著促进视网膜神经节细胞(RGCs)的存活及轴突有效再生,但其分子机制尚不清楚.目的 研究外源性α晶状体蛋白与RGCs的结合部位.方法 从2只2 d龄Long Evans大鼠视网膜中分离并原代培养RGCs,应用thy1.1和cy3抗体荧光染色技术对培养的RGCs进行鉴别并在荧光显微镜下计数RGCs阳性率.对外源性的α晶状体蛋白生物素化后用直接显色法进行鉴定,并用胰岛素实验对其分子伴侣活性进行测定,明确α晶状体蛋白生物素化成功并具有分子伴侣活性后与原代培养的RGCs共孵育,再与荧光标记的亲和素进行反应,在激光共焦显微镜下观察外源性α晶状体与RGCs的结合部位.结果 原代培养的RGCs阳性率为94%;生物素化α晶状体蛋白直接显色法鉴定整体显色强,其A450值随生物素化的α晶状体蛋白的浓度下降而下降,提示α晶状体蛋白生物素化成功;生物素化α晶状体蛋白的分子伴侣活性明显,且生物素化前后活性无明显改变;生物素化α晶状体蛋白与RGCs共孵育及荧光染色后,激光共焦显微镜下与生物素化α晶状体蛋白共孵育的RGCs细胞膜和轴突均可见红色荧光,细胞质和细胞核未见荧光染色.对照组RGCs未见荧光染色.结论 外源性的α晶状体蛋白特异性地结合在RGCs细胞膜上,提示外源性的α晶状体蛋白通过与RGCs细胞膜特异性结合而发挥相应的生物学功能,但其结合方式及作用机制需进一步研究.
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α晶状体蛋白对脂多糖诱导的视网膜小胶质细胞增生及TNF-α表达的影响
目的 观察α晶状体蛋白对脂多糖(LPS)诱导的视网膜小胶质细胞增生及肿瘤坏死因子α(TNF-α)生物学活性的影响.方法 原代培养视网膜小胶质细胞,并采用CD11b细胞免疫荧光及流式细胞仪鉴定纯度,加入α晶状体蛋白及LPS后,通过MTT(四氮唑蓝比色细胞增生测定)检测α晶状体蛋白对LPS活化的小胶质细胞增生能力的影响,并采用ELISA、RT-PCR检测TNF-α蛋白水平及mRNA水平表达的变化.结果 原代培养的小胶质细胞经免疫组织化学鉴定及流式细胞仪鉴定纯度分别达到95.8%和91.4%,经10-4g/L α晶状体蛋白预处理后,LPS诱导的小胶质细胞增生被抑制(P＜0.01);与未处理组比较,TNF-α蛋白质量浓度及mRNA表达量明显降低(P＜0.05).结论 α晶状体蛋白可以减少LPS诱导的原代培养视网膜小胶质细胞增生及TNF-α表达.
