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目的:探讨虾青素在高渗诱导的体内外干眼模型中的抑炎作用及其作用机制。方法:1.体外培养人角膜上皮细胞(HCECs),采用qRT-PCR和Western blot检测不同浓度高渗溶液(450、500、550 mOsm/L)刺激HCECs后HMGB1及炎症因子TNF-α、IL-1β的mRNA和蛋白表达,选择出最佳高渗浓度进行后续实验。2.通过1、2.5、5μM虾青素预处理HCECs后,给予最佳高渗浓度溶液刺激,同时设310mOsm/L等渗组和二甲基亚砜(DMSO)对照组,采用qRT-PCR和Western blot检测HMGB1、TNF-α、IL-1β的mRNA和蛋白表达,免疫荧光法对HMGB1的蛋白表达进行定位检测。3.BALB/c小鼠随机分为四组,除310 mOsm/L等渗组、剩余三组均采用高渗溶液点眼14天诱导干眼动物模型,建模成功后随机分为高渗组、高渗联合虾青素组及高渗联合DMSO组。持续滴眼28天后进行角膜荧光素染色,并采用免疫荧光法对HMGB1的蛋白表达进行定位检测,qRT-PCR及Western-blot检测各组角膜中HMGB1、TNF-α、IL-1β的mRNA及蛋白表达变化。4.通过加入PI3K抑制剂LY294002联合虾青素对HCECs进行预处理,再给予高渗溶液刺激,qRTPCR和Western blot检测HMGB1、AKt及AKt磷酸化水平(p-AKt)的mRNA及蛋白表达。结果:1.不同高渗浓度的选择:相对于310 mOsm/L等渗组,500、550 mOsm/L高渗组的HMGB1和炎性因子TNF-α、IL-1β的mRNA表达量均显著升高,其中HMGB1的mRNA在500 mOsm/L高渗组表达最为显著;同时,与310 mOsm/L等渗组相比,450 mOsm/L、500 mOsm/L和550 mOsm/L高渗组的HMGB1、TNF-α、IL-1β的蛋白表达量均显著升高,其中HMGB1蛋白在500 mOsm/L高渗组表达最为显著。所以,我们选择500 mOsm/L为较佳的实验刺激浓度。2.在HCECs高渗处理基础上给予1、2.5、5μM虾青素预处理后HMGB1、TNF-α、IL-1β的mRNA及蛋白表达均较高渗对照组显著下降,且具有浓度梯度依赖性。3.在体内小鼠实验中,与干眼模型组相比,虾青素处理组小鼠角膜荧光素染色评分显著下降;炎性因子HMGB1、TNF-α、IL-1β的mRNA及蛋白表达均显著降低。4.与干眼组相比,单纯虾青素组p-Akt蛋白表达显著升高,HMGB1蛋白表达依然降低;而与单纯虾青素组相比,LY294002联合虾青素组HMGB1蛋白表达显著增高,p-Akt蛋白表达显著降低;LY294002联合虾青素组与干眼组HMGB1、p-Akt蛋白表达相比无明显改变;各组Akt蛋白表达无统计学差异。结论:500 mOsm/L高渗溶液可成功诱导体内外干眼模型并引起HMGB1及炎性因子TNF-α、IL-1β的基因及蛋白表达的升高。虾青素处理体内外干眼模型后,HMGB1及炎性因子TNF-α、IL-1β的基因及蛋白表达明显降低,说明虾青素对高渗诱导体内外干眼模型具有抑炎作用。并且虾青素可通过激活PI3K/Akt通路抑制HMGB1的表达,减轻炎症反应,对高渗诱导的干眼模型起到保护作用。