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葛根素对工频电磁场下人胚胎眼巩膜成纤维细胞增殖活性和Ⅰ型胶原及MMP-2表达的影响
目的 探讨葛根素对工频电磁场下人胚胎眼巩膜成纤维细胞(HFSFs)的增殖活性和细胞内基质金属蛋白酶-2(MMP-2)及Ⅰ型胶原表达的影响.方法 培养HFSFs细胞,分为4个辐射组(0.2 mT、50Hz)和对照组,辐射组分别加入0.0、1.0、5.0、10.0 μmol/L葛根素;采用3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法测定HFSFs的增殖活性;采用蛋白质印迹(Western blot)法和实时定量荧光聚合酶链式反应(RT-qPCR)法分别测定葛根素对工频电磁场引起HFSFs Ⅰ型胶原和MMP-2蛋白和mRNA表达的变化.结果 随着培养时间的延长,辐射组和对照组HFSFs增殖活性明显增大,差异有统计学意义(F值分别为959.472、279.468,均P＜0.01);辐射组HFSFs 24和48 h增殖活性分别为0.432±0.038、0.591±0.017,明显低于对照组(0.536±0.034、0.801±0.020),差异均有统计学意义(均P＜0.01).HFSFs在0.0、1.0、5.0、10.0 μmol/L浓度葛根素的干预下增殖活性逐渐增强,A值分别为0.598±0.031、0.809±0.041、0.910±0.037、0.983±0.054,差异均有统计学意义(P＜0.05).暴露24 h后,辐射组Ⅰ型胶原蛋白表达明显低于对照组,MMP-2蛋白表达明显高于对照组,差异有统计学意义(t=7.917、7.831,均P＜0.01);与0.0 μmol/L葛根素组比较,1.0、5.0、10.0 μmol/L葛根素组Ⅰ型胶原蛋白表达明显增高,MMP-2蛋白表达明显降低,差异均有统计学意义(均P＜0.01).与对照组相比,辐射组HFSFs细胞Ⅰ型胶原mRNA表达下降,MMP-2 mRNA表达升高,差异有统计学意义(t=17.293、16.378,P＜0.01);与0.0 μmol/L葛根素组比较,1.0、5.0、10.0 μmol/L葛根素组Ⅰ型胶原mRNA表达明显增高,MMP-2 mRNA表达明显降低,差异均有统计学意义(P＜0.01).结论 葛根素能够抑制工频电磁场下HFSFs的增殖活性下降,上调Ⅰ型胶原和下调MMP-2的表达,起到保护作用.
关键词： 葛根素 电磁场 人胚胎眼巩膜成纤维细胞 Ⅰ型胶原 基质金属蛋白酶-2 -
极低频电磁场对人胚胎眼巩膜成纤维细胞中ROCK1及COL1A1表达的调控作用
目的 观察极低频电磁场(ELF-EMFs)对人胚胎眼巩膜成纤维细胞(HFSFs)中Rho相关的卷曲蛋白激酶1(ROCK1)及Ⅰ型胶原蛋白α1链(COL1A1)表达的影响.方法 HFSFs体外培养和传代后以0.2 mT、50 Hz电磁场辐射24 h(暴露组),设立未行电磁场辐射的HFSFs作为对照组.Real-Time PCR检测ROCK1和COL1A1 mRNA的表达,Western blotting检测ROCK1和COL1A1蛋白的表达.结果 Real-Time PCR检测结果显示:与对照组相比,暴露组HFSFs中ROCK1 mRNA的表达显著上调(t=3.006,P=0.039 7),而COL1A1mRNA的表达显著下调(t=4.225,P=0.013 4).Western blotting检测发现,暴露组HFSFs中ROCK1蛋白的表达升高,COL1A1蛋白的表达降低.结论 ELF-EMFs对HFSFs中ROCK1和COL1A1的表达具有调控作用,并因此使巩膜重塑,进而导致近视的发生和发展.
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葛根素对极低频电磁场下人胚胎眼巩膜成纤维细胞增殖活性及Ⅰ型胶原蛋白表达的影响
目的 研究葛根素对极低频电磁场(ELF-EMFs)作用下人胚胎眼巩膜成纤维细胞(HFSFs)增殖活性及Ⅰ型胶原蛋白(COL1A1)表达的影响.方法 实验研究.体外培养HFSFs,根据是否暴露于0.2 mT电磁场分为暴露组和非暴露组,暴露组又分为不同终浓度葛根素组(0.0、0.1、1.0、10.0 μmol/L).MTT比色法检测不同暴露时间(0、12、24、48 h)暴露组和非暴露组HFSFs增殖活性,及各浓度葛根素组HFSFs暴露于0.2 mT电磁场24 h时增殖活性;用Real-time PCR和Western-Blot检测非暴露组和暴露于0.2 mT电磁场24 h时各浓度葛根素组HFSFsmRNA转录水平和COL1A1蛋白表达.2组间比较采用独立样本t检验,各组整体比较采用单因素方差分析,组间多重比较采用LSD-t检验.结果 暴露组各时间点HFSFs增殖活性差异有统计学意义(F=4.560,P＜0.05),暴露于0.2 mT磁场24 h开始即出现HFSFs增殖受抑(t=5.000,P＜0.01)；与非暴露组相比,暴露组细胞内COL1A1蛋白表达下调(t=7.956,P＜0.01),同时mRNA转录也下调(t=17.364,P＜0.01),而1.0 μmol/L葛根素开始使HFSFs增殖活性增强(P,＜0.01),0.1 μmol/L葛根素即使暴露组HFSFs内COL1A1蛋白(P,＜0.05)和mRNA表达上调(P＜0.05),且浓度越高变化越明显.结论 葛根素可逆向改变ELF-EMFs引起的HFSFs增殖活性下降、细胞内COL1A1 mRNA和蛋白表达下调,可能对巩膜基质重塑具有预防作用.
关键词： 葛根素 极低频电磁场 人胚胎眼巩膜成纤维细胞 Ⅰ型胶原蛋白 巩膜基质重塑 -
极低频电磁场作用下人胚胎眼巩膜成纤维细胞的分子病理改变
背景 极低频电磁辐射产生的热效应与人类癌症的关系及其对眼表的影响已有较多研究.但眼球暴露于极低频电磁场(ELF-EMFs)下是否会导致巩膜的病理改变,从而影响近视的发生、发展目前鲜见报道. 目的 研究ELF-EMFs作用下人胚胎眼巩膜成纤维细胞(HFSFs)的分子病理改变及其在近视发生发展中的可能机制.方法 对HFSFs进行体外培养和传代,根据细胞是否暴露于50 Hz电磁场分为暴露组和对照组,应用实时定量聚合酶链反应( real-time PCR)法检测不同磁场强度(0、0.1、0.2、0.5、1.0 mT)、不同暴露时间(0、6、12、24、36、48 h)下HFSFs中Ⅰ型胶原蛋白(COL1A1)、基质金属蛋白酶2(MMP-2)的基因表达水平变化,同时应用CCK-8法检测两组HFSFs的细胞增生情况,并以细胞免疫荧光法对HFSFs中COL1A1和MMP-2蛋白的表达进行确认.结果 与对照组相比,暴露组在磁场强度0.2 mT下作用6h可见HFSFs中COL1A1 mRNA的表达下调,差异有统计学意义(对照组:0.099±0.008,暴露组:0.050±0.004;P=0.009),且表达量随着磁场强度的增加而减少；在磁场强度0.1 mT下暴露24 h,HFSFs细胞中的MMP-2 mRNA表达上调,差异有统计学意义(对照组:0.009±0.001,暴露组:0.018±0.003:P=0.038),并随着暴露时间的延长表达增强.磁场强度0.2 mT下暴露24 h,HFSFs细胞增牛的吸光度(A450)值明显下降,差异有统计学意义(P=0.009);免疫荧光分析也显示暴露组HFSFs细胞中COL1A1表达下调,MMP-2表达上调.结论 ELF-EMFs暴露可在一定范围内影响体外培养的HFSFs的增生及COL1 A1的合成,可能是诱导巩膜发生病理性重塑进而导致近视发生、发展的危险因素之一.
关键词： 极低频电磁场 人胚胎眼巩膜成纤维细胞 近视 Ⅰ型胶原蛋白 基质金属蛋白酶2
