论文部分内容阅读
目的:视网膜色素上皮(RPE)细胞的增殖对于眼发育与眼底疾病研究至关重要。本研究旨在寻找RPE细胞增殖新的调控机制,探究黑色素瘤缺乏因子2(AIM2)对RPE细胞异常增殖的影响及其调控机制。
方法:利用本研究室人胚胎干细胞诱导RPE细胞系统,诱导分离得到增殖和非增殖两种增殖状态的RPE细胞。利用定量和半定量PCR比较两种RPE细胞中增殖相关分子表达。通过定量和半定量PCR明确人和小鼠不同增殖状态的RPE细胞中AIM2的表达水平。利用石蜡切片苏木素-伊红(HE)染色与免疫荧光检测并比较Aim2基因敲除小鼠与野生型小鼠眼RPE结构。构建AIM2质粒及包装包含AIM2的慢病毒,并在ARPE-19细胞中过表达AIM2。利用细胞免疫荧光、蛋白质免疫印迹和定量PCR检测ARPE-19细胞中AIM2的过表达水平。通过细胞计数及MTS明确AIM2对ARPE-19细胞活性的影响。利用流式细胞周期分析及凋亡检测,对过表达AIM2后ARPE-19细胞周期及凋亡水平进行检测并分析,通过蛋白质免疫印迹检测相关蛋白探究AIM2抑制RPE细胞增殖可能的机制。
结果:
1.在干细胞诱导的RPE细胞中,不增殖的RPE细胞中AIM2的表达水平远高于处于高增殖活性状态的RPE细胞;人的原代RPE细胞中AIM2表达水平远高于处于不断分裂增殖状态的ARPE-19细胞系的AIM2表达水平;体外培养后,进入增殖状态的小鼠RPE细胞中Aim2的表达水平明显下降。
2.Aim2基因敲除小鼠RPE出现多层异常结构。HE染色结果显示,Aim2基因敲除小鼠眼RPE层出现色素的异常堆积。冰冻切片免疫荧光显示,色素异常堆积的区域,OTX2多层且强阳性。
3.在ARPE-19细胞中稳定过表达AIM2后,细胞计数和MTS结果显示,ARPE-19细胞生长速率变缓。流式细胞分析及蛋白质免疫印迹结果显示,过表达AIM2,对ARPE-19细胞的凋亡没有影响。流式细胞周期分析显示,过表达AIM2,ARPE-19细胞处于S期阻滞。蛋白质免疫印迹结果显示细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子p21表达上调,CDK2表达下调,AKT蛋白磷酸化水平下降。
结论:AIM2在不同增殖状态的RPE细胞中存在表达差异,且在非增殖的RPE细胞中高表达。AIM2的功能缺失导致小鼠眼RPE多层异常结构的形成,证明其参与RPE细胞静止状态的维持。AIM2抑制RPE细胞的增殖,其潜在机制之一是通过抑制AKT的磷酸化,上调P21,下调CDK2进而抑制RPE细胞的增殖。
方法:利用本研究室人胚胎干细胞诱导RPE细胞系统,诱导分离得到增殖和非增殖两种增殖状态的RPE细胞。利用定量和半定量PCR比较两种RPE细胞中增殖相关分子表达。通过定量和半定量PCR明确人和小鼠不同增殖状态的RPE细胞中AIM2的表达水平。利用石蜡切片苏木素-伊红(HE)染色与免疫荧光检测并比较Aim2基因敲除小鼠与野生型小鼠眼RPE结构。构建AIM2质粒及包装包含AIM2的慢病毒,并在ARPE-19细胞中过表达AIM2。利用细胞免疫荧光、蛋白质免疫印迹和定量PCR检测ARPE-19细胞中AIM2的过表达水平。通过细胞计数及MTS明确AIM2对ARPE-19细胞活性的影响。利用流式细胞周期分析及凋亡检测,对过表达AIM2后ARPE-19细胞周期及凋亡水平进行检测并分析,通过蛋白质免疫印迹检测相关蛋白探究AIM2抑制RPE细胞增殖可能的机制。
结果:
1.在干细胞诱导的RPE细胞中,不增殖的RPE细胞中AIM2的表达水平远高于处于高增殖活性状态的RPE细胞;人的原代RPE细胞中AIM2表达水平远高于处于不断分裂增殖状态的ARPE-19细胞系的AIM2表达水平;体外培养后,进入增殖状态的小鼠RPE细胞中Aim2的表达水平明显下降。
2.Aim2基因敲除小鼠RPE出现多层异常结构。HE染色结果显示,Aim2基因敲除小鼠眼RPE层出现色素的异常堆积。冰冻切片免疫荧光显示,色素异常堆积的区域,OTX2多层且强阳性。
3.在ARPE-19细胞中稳定过表达AIM2后,细胞计数和MTS结果显示,ARPE-19细胞生长速率变缓。流式细胞分析及蛋白质免疫印迹结果显示,过表达AIM2,对ARPE-19细胞的凋亡没有影响。流式细胞周期分析显示,过表达AIM2,ARPE-19细胞处于S期阻滞。蛋白质免疫印迹结果显示细胞周期蛋白依赖激酶抑制因子p21表达上调,CDK2表达下调,AKT蛋白磷酸化水平下降。
结论:AIM2在不同增殖状态的RPE细胞中存在表达差异,且在非增殖的RPE细胞中高表达。AIM2的功能缺失导致小鼠眼RPE多层异常结构的形成,证明其参与RPE细胞静止状态的维持。AIM2抑制RPE细胞的增殖,其潜在机制之一是通过抑制AKT的磷酸化,上调P21,下调CDK2进而抑制RPE细胞的增殖。