Smad2与Smad3参与TGF-β诱导的后发性白内障发生的研究

【摘要】目的后发性白内障(posteriorcapsularopacification,PCO)作为白内障术后主要并发症,可导致患者视力再次下降。多种细胞因子参与了后发性白内障的发生发展过程,其中TGF-β2的调节作用尤为重要,是重要的Smad通路介导发生的。本研究旨在深入研究选择性过表达Smad2或Smad3对后发性白内障的发生分别所起的作用,研究TGF-β2/Smad2和TGF-β2/Smad3信号传导通路在晶状体上皮细胞生长、凋亡、迁移、上皮间质转化及细胞外基质的调节作用,从而达到探索对后发性白内障基因治疗的目的。方法以pcDNA3.1为质粒载体,分别构建Smad2和Smad3过表达载粒,转化大肠杆菌,酶切、测序进行鉴定。体外培养人晶状体上皮细胞HLEB-3,通过瞬时转染方法分别过量表达Smad2或Smad3,并加入1ng/mlTGF-β2以选择性激活TGF-β2/Smad2或TGF-β2/Smad3信号传导通路。通过MTT方法和流式细胞仪技术检测TGF-β2/Smad2和TGF-β2/Smad3信号传导通路对HLEB-3的生长、凋亡的影响,通过Transwell小室检测细胞的迁移能力。酶联免疫吸附试验检测细胞培养液上清的可溶性细胞外基质表达情况。Westernblot,Real-timePCR和免疫荧光染色检测细胞外基质、上皮间质转化相关蛋白的表达。结果1.成功构建Smad2、Smad3真核表达载体,进行酶切、测序分析,确定为所需序列。2.Smad3过表达并激活TGF-β2/Smad3信号传导通路可抑制HLEB-3细胞的生长,与对照组相比有明显意义(P<0.05)。选择性激活TGF-β2/Smad3信号通路使细胞的凋亡率较激活TGF-β2/Smad2信号通路组明显增加(P<0.05)。酶联免疫吸附试验发现Smad3过表达组细胞培养液上清表达可溶性纤连蛋白,一型胶原含量较对照组及Smad2过表达明显增加(P<0.05)。WesternBlot及Real-timePCR检测细胞内纤连蛋白,一型胶原、Lumican表达较对照组及Smad2过表达有不同程度的增加(P<0.05)。3.Smad2过表达并激活TGF-β2/Smad2信号传导通路可见迁移的细胞数量较pcDNA3对照组增加,并促进上皮间质转化的发生,WesternBlot及Real-timePCR发现上皮细胞标记物E-cadherin表达明显低于对照组,WesternBlot、Real-timePCR及免疫荧光染色发现间质细胞标记物a-SMA的表达明显高于Smad3过表达及pcDNA3对照组(P<0.05)。结论Smad2和Smad3在PCO发生过程中共同起着作用,但对细胞的生物学影响不尽相同。Smad2在介导EMT发生及细胞迁移能力增加起着重要的作用,Smad3参与诱导细胞凋亡和细胞外基质的积聚。
【作者】李华；
【导师】汤欣；
【作者基本信息】天津医科大学，眼科学，2014，博士
【关键词】TGF-β2；Smad2；Smad3；晶状体上皮细胞；后发性白内障；

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