探讨细胞因子Gremlin对体外培养的人晶状体上皮细胞(HLEC)转分化和细胞外基质合成的影响。
方法实验研究。采用不同浓度Gremlin(0、100、200、400 μg/L)对体外培养的HLEC诱导24 h，倒置显微镜下观察细胞形态的变化；用200 μg/L Gremlin诱导HLEC不同时间(0、12、24、48、72 h)，实时PCR和Western-blot方法检测转分化标志性蛋白α平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、细胞外基质主要成分纤维连接蛋白(Fn)和I型胶原纤维(COL-1)的表达。特异性地抑制Gremlin的表达(Gremlin.siRNA)对1.0 μg/L转化生长因子-β2 (TGF-β2)诱导HLEC不同时间(0、12、24、48、72 h)α-SMA、Fn和COL-1蛋白和基因表达的影响。α-SMA、Fn和COL-1蛋白和基因的表达与对照组的总体比较采用单因素及双因素方差分析，组间两两比较采用Turkey HSD检验及LSD-t检验。
结果正常HLEC为多角形贴壁细胞，用不同浓度Gremlin诱导24 h后，细胞变为长梭形，细胞间隙变大，呈纤维细胞样改变。细胞纤维样改变程度与Gremlin浓度相关。Gremlin可以诱导HLEC表达α-SMA、Fn和COL-1，并且随着时间的延长(0、12、24、48、72 h)，α-SMA、Fn、COL-1 mRNA(α-SMA mRNA的表达: 1.00±0.00，1.62±0.57, 3.40±0.83，5.90±0.49，7.97±0.91；F=61.64, P<0.05, q=6.43, 13.13, 18.66, P<0.05；Fn mRNA的表达: 1.00±0.00, 3.26 ± 0.23,5.86±0.90, 10.17 ± 2.16,12.89±1.63；F=42.03, P<0.05, q=6.45, 12.18, 15.79, P<0.05; COL-1 mRNA的表达: 1.00±0.00,1.78±0.88,6.80±0.44,12.7±2.46,21.2±3.66；F= 51.79, P<0.05, q=4.97, 10.08, 17.26, P<0.05)和蛋白(α-SMA蛋白的表达: 0.13±0.02,0.26±0.02,0.29± 0.09，0.47±0.06,0.68±0.05；F=45.14，q=5.11, 10.67, 17.40, P<0.05；Fn蛋白的表达: 0.16±0.04,0.26±0.07，0.65±0.03,0.82±0.04,0.73±0.02；F=144.4，q=20.09, 26.78, 23.12, P<0.05; COL-1蛋白的表达: 0.11±0.02，0.23±0.09,0.41±0.05,0.61±0.03,0.74±0.03；F=75.47，q=9.99, 16.60, 21.07，P<0.05)表达均增强，差异有统计学意义。特异性的阻断Gremlin的表达后，1.0 μg/L TGF-β2诱导人晶状体上皮细胞α-SMA、Fn、COL-1mRNA(α-SMA mRNA的表达：F组间=81.89，P<0.05，t=3.234, 4.346, 10.35；t=2.252, 7.272, 19.11，P<0.05；Fn mRNA的表达：F组间=83.61，P<0.05，t=2.538, 8.202, 11.99；t=6.316, 7.304, 14.80，P<0.05；COL-1 mRNA的表达: F组间=73.64，P<0.05，t=3.385, 7.942, 11.64；t=4.794, 9.006, 13.75，P<0.05；Gremlin mRNA的表达：F组间=46.11，P<0.05，t=5.08, 7.24, 8.27；t=6.27, 8.27, 12.14，P<0.05)和蛋白(α-SMA蛋白的表达：F组间=129.6，P<0.05, t=4.34，4.85；3.83, 4.34；13.03,14.82，P<0.05；Fn蛋白的表达：F组间=26.18，P<0.05, t=5.68，5.95；3.10, 4.06；4.19, 4.73，P<0.05；COL-1蛋白的表达：F组间=41.37，P<0.05, t=6.93，5.51；7.82, 6.93；8.71, 7.64，P<0.05；Gremlin蛋白的表达：F组间=59.52，P<0.05, t=2.24, 3.49; 5.74, 6.23；6.98, 9.98，P<0.05)的表达较对照组明显减少。
结论Gremlin可以时间依赖性地诱导HLEC表达α-SMA、Fn和COL-1，特异性地抑制Gremlin的表达可以在较长时间内有效地抑制TGF-β2对HLEC转分化和细胞外基质合成的作用。(中华眼科杂志，2015，51：597-603)