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背景及目的:在年龄相关性黄斑变性(AMD)的发病过程中,视网膜色素上皮(RPE)细胞渐进性功能障碍或凋亡起着至关重要的作用。NYD-SP15是胞苷脱氨酶家族成员之一,具有潜在地抑制细胞增殖的功能。最近发现该基因在RPE细胞中呈内源性低表达,但是具体功能尚不清楚。本实验目的是初步研究NYD-SP15对ARPE-19细胞的功能影响及作用机制,为探求NYD-SP15在AMD发生发展的作用提供基础。方法:构建慢病毒稳定转染的NYD-SP15过表达及干扰ARPE-19细胞系,通过CCK-8法、体外创伤划痕愈合实验、流式细胞术及caspase-3、caspase-8、caspase-9蛋白活性水平检测研究其增殖、迁移能力以及凋亡情况。通过基因芯片初步研究NYD-SP15过表达ARPE-19细胞系的全基因组变化及生物学功能。利用过氧化氢诱导NYD-SP15干扰ARPE-19细胞系的氧化应激损伤模型,通过流式细胞术检测细胞凋亡水平及细胞内ROS含量。蛋白印迹实验检测Akt通路、MAPKs通路和Keap-1/Nrf2/HO-1通路蛋白表达水平。结果:成功构建并鉴定慢病毒稳定转染的NYD-SP15过表达及干扰的ARPE-19细胞系。NYD-SP15过表达ARPE-19细胞系的细胞增殖、迁移能力较对照组明显减慢,细胞周期S期到G2/M期阻滞,并出现明显的细胞凋亡,伴caspase-3和caspase-9通路活化增加。基因芯片结果发现,NYD-SP15过表达ARPE-19细胞与对照组相比,有254个基因下调,仅57个基因上调,呈现普遍全基因组表达受抑制现象。GO分析发现NYD-SP15可能影响ARPE-19细胞的基因转录调控功能,而信号通路分析筛选出Akt以及MAPKs通路可能是NYD-SP15行使其负调控功能的主要通路。蛋白免疫印迹结果表明NYD-SP15过表达能明显地抑制ARPE-19细胞中Akt及MAPKs通路蛋白Erkl/2、p-38和JNK的表达水平。此外,正常培养的NYD-SP15干扰ARPE-19细胞增殖能力及细胞周期没有明显变化,但是在饥饿条件下细胞增殖活性增加。而经过氧化氢诱导氧化应激损伤后,与对照组相比,干扰组细胞生存率提高,且细胞内ROS水平降低,提示细胞抗氧化应激能力增强。蛋白免疫印迹结果发现NYD-SP15干扰组细胞中,核Nrf2及HO-1蛋白表达明显增加,Akt、Erk1/2及p38活化水平明显增加,而JNK活化水平降低。结论:NYD-SP15能够明显地抑制Akt或MAPKs通路蛋白表达从而影响ARPE-19细胞功能正常发挥,或诱导细胞凋亡。此外,NYD-SP15干扰后可通过激活Akt途径依赖的Nrf2/HO-1通路保护ARPE-19细胞抵抗氧化应激损伤。因此提示NYD-SP15对ARPE-19细胞具有负调控作用,抑制NYD-SP15病理性高表达能够提高ARPE-19细胞的抗氧化应激损伤能力。