背景:研究表明线粒体途径的凋亡和自噬均是影响青光眼视网膜神经节细胞(RGCs)存活的重要因素,但压力是否引发RGCs线粒体途径的凋亡和自噬尚未阐明。目的:探讨压力对体外培养的RGCs线粒体途径凋亡和自噬的影响。方法:将培养的RGC-5细胞分为正常对照组及0、20、40和60mmHg(1mmHg=0.133kPa)压力组,根据分组使用自制加压装置对离体培养的RGC-5细胞密闭加压处理4h,倒置相差显微镜下观察各组细胞的形态学变化,采用流式细胞仪检测细胞的凋亡和坏死率,采用JC-1荧光染料检测细胞线粒体膜电位的改变,采用Western blot法检测各组细胞中细胞色素C(Cyt-c)、微管相关蛋白轻链3(LC3)和Beclin-1的表达。结果:正常对照组和0mmHg压力组培养的RGC-5细胞呈梭形,可见较多的树突,而20、40和60mmHg压力组随着压力的增大,细胞密度变小,部分细胞树突缩短且变少,死亡细胞增多。正常对照组及0、20、40和60mmHg压力组总凋亡和坏死细胞比例分别为(15.69±0.77)%、(15.77±1.14)%、(18.30±1.07)%、(23.28±1.33)%和(34.47±1.17)%,总体比较差异有统计学意义(F=150.90,P<0.001),其中40mmHg压力组和60mmHg压力组总凋亡和坏死细胞率明显高于正常对照组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。正常对照组细胞线粒体膜电位呈橙色荧光,20mmHg压力组和40mmHg压力组细胞荧光强度减弱,橙色变淡,60mmHg压力组细胞呈绿色荧光。与正常对照组比较,60mmHg压力组细胞中Cyt-c蛋白相对表达量明显增加,40mmHg压力组和60mmHg压力组细胞中LC3-Ⅱ的相对表达量明显增加,20、40和60mmHg压力组细胞中Beclin-1的相对表达量明显增加,差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论:压力升高可诱导体外培养的RGC-5细胞形态异常,导致细胞线粒体膜电位下降,并通过线粒体途径发生凋亡和自噬。
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