瘦素对人视网膜色素上皮细胞PEDF和TNF-α蛋白表达的影响

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[目的]  探讨在正常浓度葡萄糖、高糖和胰岛素抵抗状态下,不同浓度的瘦素(Leptin)对人视网膜色素上皮细胞活性以及色素上皮细胞衍生因子(pigmentepithelium-derivedfactor,PEDF)和肿瘤坏死因子-α(tumornecrosisfactor-α,TNF-α)表达的影响。  [方法]  体外培养人视网膜色素上皮细胞(culturedhumanretinalpigmentepithelialcells-19,ARPE-19),随机分为正常浓度葡萄糖组(含葡萄糖5.6mmol/L)、高糖组(含葡萄糖30mmol/L)和胰岛素抵抗组(30mmol/L葡萄糖+100nmol/L胰岛素);分别以浓度为10ng/mL、100ng/mL及1000ng/mL的瘦素(Leptin)干预12小时、24小时、48小时,用MTT法检测细胞增殖情况;以浓度为10ng/mL、100ng/mL的瘦素(Leptin)分别干预12小时、24小时、48小时,用蛋白免疫印迹法(WesternBlot)检测培养液及胞浆中PEDF、TNF-α的蛋白表达量。  [结果]  MTT法显示:①以Leptin浓度为10ng/mL、100ng/mL分别干预ARPE-19细胞12小时、24小时、48小时后,各组Leptin吸光度值与空白对照组无明显差异(P>0.05);②当Leptin干预浓度达到1000ng/mL时,分别作用12小时、24小时、48小时,各组吸光度值均低于空白对照组(P<0.01)。  蛋白免疫印迹法检测显示:①在所有观察时间(12小时、24小时、48小时),Leptin(10ng/mL、100ng/mL)干预的条件下:除正常浓度葡萄糖组12小时、Leptin浓度为10ng/mL时,RPE细胞培养液中分泌的PEDF蛋白表达量较空白组未见明显增多外(P>0.05)外,其余各组RPE细胞胞浆内和培养液中PEDF蛋白的表达增加,差异具有统计学意义(P<0.05,P<0.01);且各组RPE细胞胞浆内和培养液中PEDF蛋白的表达与Leptin呈浓度依赖性,随Leptin浓度升高,RPE细胞胞浆内和培养液中PEDF蛋白的表达增多。高糖组RPE细胞胞浆内和培养液中PEDF蛋白的表达随Leptin作用时间延长而逐渐减少(P<0.05,P<0.01),其余两组则随时间延长而增加(P<0.01)。②在所有观察时间(12小时、24小时、48小时),Leptin(10ng/mL、100ng/mL)干预的条件下:正常浓度葡萄糖组、高糖组和胰岛素抵抗组人RPE细胞胞浆内及培养液中TNF-α蛋白表达量均增加,差异具有统计学意义(P<0.05,P<0.01)。正常浓度葡萄糖组RPE细胞胞浆内和培养液中TNF-α蛋白的表达与Leptin呈现时间-浓度依赖性(P<0.05,P<0.01),.....;高糖组RPE细胞培养液中TNF-α蛋白的表达与Leptin呈时间-浓度依赖性,但其胞浆内的表达则随时间延长出现先增加后减少的趋势(P<0.01);胰岛素抵抗组,短时间低浓度Leptin能促进RPE细胞培养液中TNF-α蛋白的表达,随着Leptin浓度增加和作用时间延长,其表达量下降。③随着Leptin干预浓度的升高和作用时间的延长,三组RPE细胞胞浆内和培养液中PEDF和TNF-α的蛋白表达均较空白对照组高;12小时、24小时,胰岛素抵抗组RPE细胞胞浆内PEDF蛋白的表达高于高糖组,而此时高糖组RPE细胞培养液中PEDF蛋白的表达较胰岛素组高;48小时,高糖组RPE细胞胞浆内PEDF蛋白的表达较胰岛素抵抗组高,两组RPE细胞培养液中PEDF蛋白的表达无显著差异(P>0.05)。而高浓度Leptin则明显抑制胰岛素抵抗组RPE细胞胞浆内和培养液中TNF-α蛋白的表达(P<0.05,P<0.01)。  [结论]  瘦素能促进正常、高血糖、胰岛素抵抗状态下人视网膜色素上皮细胞合成和分泌PEDF、TNF-α蛋白;胰岛素抵抗状态下,瘦素促进人视网膜色素上皮细胞合成和分泌PEDF、TNF-α蛋白的量相对减少;瘦素、PEDF、TNF-α三者在胰岛素抵抗状态下的相互作用机制及其与糖尿病视网膜病变发生发展的关系仍需进一步深入研究。
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