
构建小鼠视锥细胞系661W细胞凋亡模型,探讨不同自噬水平下细胞生存状态的变化。
采用不同质量浓度抗Fas抗体处理细胞,采用Western blot法检测caspase-3蛋白表达量,并确定凋亡细胞模型适宜抗Fas抗体刺激浓度;分别采用不同浓度自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-MA)和自噬诱导剂雷帕霉素处理细胞,采用Western blot法检测细胞中微管相关蛋白质1轻链3(LC-3)Ⅱ/LC-3Ⅰ蛋白表达,筛选合适的作用浓度。将细胞分为空白对照组、单纯3-MA组、单纯雷帕霉素组、模型对照组、模型+3-MA组、模型+雷帕霉素组,采用Western blot法检测各组细胞诱导后0、3、6、12、24和48 h caspase-3、caspase-8、自噬相关基因5(Atg-5)和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ蛋白表达,采用流式细胞术检测细胞凋亡率。
成功构建661W细胞凋亡模型,抗Fas抗体的适宜刺激质量浓度为2.0 μg/ml;在Fas抗体刺激下,661W细胞caspase-3、caspase-8相对表达量从6 h开始增加,12 h达高峰,并持续至48 h,而Atg-5和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ蛋白相对表达量从3 h开始增加,24 h达高峰,并于48 h时降至基线水平。3-MA和雷帕霉素的适宜作用浓度分别为20 nmol/L和2.0 nmol/L。空白对照组、单纯3-MA组和单纯雷帕霉素组诱导后各时间点caspase-3、caspase-8的相对表达量及细胞凋亡率总体比较,差异均无统计学意义(均P<0.05)。单纯雷帕霉素组各时间点细胞Atg-5和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ蛋白相对表达量显著高于相应时间点空白对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。模型+3-MA组caspase-3、caspase-8相对表达量以及细胞凋亡率在诱导后3、6、12、24和48 h均显著高于模型对照组,Atg-5和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ的相对表达量在诱导后3、6、12和24 h均明显低于模型对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05);模型+雷帕霉素组caspase-3、caspase-8相对表达量以及细胞凋亡率在诱导后6、12、24和48 h均显著低于模型对照组,Atg-5和LC-3Ⅱ/LC-3Ⅰ的相对表达量在诱导后3、6、12和24 h均明显高于模型对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。
在抗Fas抗体诱导661W细胞凋亡条件下,增强自噬可降低细胞凋亡率,而抑制自噬则会增加细胞凋亡率,自噬可能对661W细胞起到保护性作用。
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光感受器细胞作为视网膜的一级神经元,是视觉通路的起点。研究表明各种致盲视网膜疾病,包括视网膜脱离、年龄相关性黄斑变性(age-related macular degeneration,AMD)、视网膜色素变性等的发病原因和临床表现不尽相同,但具有共同的病理机制——光感受器细胞的死亡[1]。光感受器细胞属于中枢神经元,是一种高度特化的终末分化细胞,其受损后无法修复和再生[2],因此可造成患者视力的不可逆性损伤,甚至盲。然而,目前这些致盲视网膜疾病中光感受器细胞死亡的确切机制尚不清楚。因此,研究光感受器细胞的死亡机制,并对其进行保护,已成为目前亟待解决的问题。细胞的死亡方式主要包括凋亡、自噬和坏死。其中,自噬作为一种存在于正常细胞和病态细胞中的非选择性降解机制,尽管被归类于细胞死亡方式的一种,但由于其具有清除细胞内代谢废物、移除异常折叠的蛋白质等功能,故又被描述为一种细胞的更新过程。细胞凋亡是神经科学研究的热点,对很多光感受器细胞死亡机制的研究较多集中在凋亡方面,并取得了重要的研究成果。然而,随着研究的深入,多项眼科疾病研究表明,自噬达到一定水平可促使光感受器细胞凋亡和坏死[3,4]。而目前,在病理情况下,对自噬水平是如何变化以影响细胞生存状态这一问题还有很多疑问。本研究通过构建小鼠661W视锥细胞系凋亡模型,并分别采用自噬抑制剂3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine,3-MA)和自噬激活剂雷帕霉素对661W细胞进行抑制自噬和诱导自噬的处理,观察不同自噬水平下661W细胞在诱导凋亡后不同时间点凋亡水平的变化,为自噬水平的变化对细胞生存状态的影响研究提供实验基础。





















