转化生长因子β调节培养的人视网膜色素上皮细胞MMPs和TIMP-1的表达及意义

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:linyi870821
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目的对培养的人视网膜色素上皮(humanretinalpigmentepithelial,hRPE)细胞中几种MMPs(matrixmetalloproteinases)和TIMP-1(tissueinhibitorofmetalloproteinase-1)的表达活性进行研究,探讨转化生长因子β1(transforminggrowthfactor-β1,TGF-β1)对MMPs和TIMP-1的调节作用,评价TGF-β1所介导的MMPs活性改变在人RPE细胞迁移中所起的作用,为防治增生性玻璃体视网膜病变(Proliferativevitreoretinopathy,PVR)寻找一种新的基因治疗途径。方法1)3~6代培养的hRPE细胞,采用半定量RT-PCR检测hRPE细胞中MMP-2,-9和TIMP-1的表达,及不同浓度的TGF-β1(0.01,0.1,1,10ng/ml)对hRPE细胞表达MMP-2,-9和TIMP-1的影响。2)经不同浓度的TGF-β1(0.01,0.1,1,10ng/ml)处理,36h后收集条件培养基,或经TGF-β1作用不同时间(24,36,48h)后,收集条件培养基,采用明胶酶谱分析方法定量检测hRPE细胞上清液中MMP-2和MMP-9的活性水平。3)设计渗透房测定,培养的人RPE细胞经10ng/mlTGF-β1作用36h后,在有或无MMP抑制剂-Doxycycline的Boyden小室中,hRPE细胞经双面涂有matrigel胶的硝酸纤维素膜迁移。结果1)抗角蛋白免疫组织化学染色几乎所有的RPE细胞呈阳性着色,培养的人RPE细胞中MMP-2,-9和TIMP-1的mRNA均有表达。TGF-β1能上调MMP-2mRNA的表达,并呈剂量依赖性。低浓度(0.01、0.1ng/ml)TGF-β1处理RPE细胞后,可下调TIMP-1mRNA的表达,随着TGF-β1浓度的增加(1、10ng/ml),TIMP-1mRNA的表达可轻微上调,但与对照组相比没有显著性差异。2)培养的hRPE细胞上清液中可检测到MMP-2,经TGF-β1处理后,能显著上调培养基中MMP-2的分泌。TGF-β1的浓度从0.01~10ng/ml,MMP-2的分泌活性有明显的剂量依赖性,同时MMP-2的分泌活性随TGF-β1作用时间延长而增强。3)在无Doxycycline的环境下,TGF-β1刺激人RPE细胞后,能明显促进RPE细胞迁移,迁移的RPE细胞数增加约27%。TGF-β1刺激人RPE细胞迁移,在Doxycycline的环境中受到明显抑制,随着Doxycycline浓度的增加,RPE细胞穿过微小多孔膜发生迁移的细胞数相应减少,迁移的RPE细胞数减少约50~70%,并有明显剂量依赖性。结论1)培养的人视网膜色素上皮细胞能表达MMP-2、MMP-9及TIMP-1。2)TGF-β1能调节MMP-2,MMP-9的表达,导致RPE细胞大量释放MMP-2。3)TGF-β1不能诱导TIMP-1的表达成比例增加,导致MMP-TIMP平衡的直接改变。4)MMP分泌活性和表达的改变,有利于RPE细胞的迁移。5)TGF-β1介导的细胞间信号通路,尤其是MMP抑制剂的应用为PVR的基因治疗提供了一种新的治疗模式。 第一部分 转化生长因子β1对培养的人视网膜色素上皮细胞表达MMP和TIMP-1mRNA的影响 目的研究转化生长因子β1(TGF-β1)对培养的人视网膜色素上皮(humanretinalpigmentepithelial,hRPE)细胞表达MMP-2,-9和TIMP-1的影响。方法采用半定量RT-PCR检测hRPE细胞中MMP-2,-9和TIMP-1的表达,及不同浓度的TGF-β1(0.01,0.1,1,10ng/ml)对hRPE细胞表达MMP-2,-9和TIMP-1的影响。结果培养的人RPE细胞中MMP-2,-9和TIMP-1的mRNA均有表达。TGF-β1能上调MMP-2mRNA的表达,并呈剂量依赖性。低浓度(0.01、0.1ng/ml)TGF-β1处理RPE细胞后,可下调TIMP-1mRNA的表达,随着TGF-β1浓度的增加(1、10ng/ml),TIMP-1mRNA的表达可轻微上调,但与对照组相比没有显著性差异。结论TGF-β1能上调培养的hRPE细胞中MMP-2mRNA的表达,引起MMP-TIMP平衡的直接改变,可能在玻璃体视网膜的病理机制中,有利于RPE细胞的迁移。 第二部分 转化生长因子β1调节培养的人视网膜色素上皮细胞分泌MMP-2和MMP-9 目的研究转化生长因子β1(TGF-β1)对培养的人视网膜色素上皮(humanretinalpigmentepithelial,hRPE)细胞分泌MMP-2和MMP-9的调节作用。方法3~6代培养的人视网膜色素上皮细胞,经不同浓度的TGF-β1(0.01,0.1,1,10ng/ml)处理,36h后收集条件培养基,或经TGF-β1作用不同时间(24,36,48h)后,收集条件培养基,采用明胶酶谱分析方法定量检测hRPE细胞上清液中MMP-2和MMP-9的活性水平。结果培养的hRPE细胞上清液中可检测到MMP-2,经TGF-β1处理后,能显著上调培养基中MMP-2的分泌。TGF-β1的浓度从0.01~10ng/ml,MMP-2的分泌活性有明显的剂量依赖性,同时MMP-2的分泌活性随TGF-β1作用时间延长而增强。结论培养的hRPE细胞能分泌MMP-2,TGF-β1能上调hRPE细胞中MMP-2的分泌,MMP-2活性的改变可能在玻璃体视网膜的病理机制中有利于RPE细胞的迁移。 转化生长因子β1刺激人RPE细胞迁移与MMP释放之间的关系 目的研究转化生长因子β1(TGF-β1)上调培养的人视网膜色素上皮(humanretinalpigmentepithelial,hRPE)细胞中MMP-2的分泌和表达,对hRPE细胞迁移的作用。并评估MMP抑制剂—Doxycycline对hRPE细胞迁移的影响。方法设计渗透房测定,培养的人RPE细胞经10ng/mlTGF-β1作用36h后,在有或无MMP抑制剂—Doxycycline的Boyden小室中,hRPE细胞经双面涂有matrigel胶的硝酸纤维素膜迁移。结果在无Doxycycline的环境下,TGF-β1刺激人RPE细胞后,能明显促进RPE细胞迁移,迁移的RPE细胞数增加约27%。TGF-β1刺激人RPE细胞迁移,在Doxycycline的环境中受到明显抑制,随着Doxycycline浓度的增加,RPE细胞穿过微小多孔膜发生迁移的细胞数相应减少,迁移的RPE细胞数减少约50~70%,并有明显剂量依赖性。结论TGF-β1介导的MMP上调,在RPE细胞的迁移中起重要的作用。Doxycycline能抑制TGF-β1刺激所致的RPE细胞迁移。
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