Smac对人晶状体上皮细胞增生的抑制作用及促凋亡作用

摘要：背景 晶状体后囊膜混浊(PCO)是囊外白内障摘出术后的主要并发症,其发病机制与晶状体上皮细胞(LECs)的增生、移行和上皮-间质转化(EMT)有关,探讨相关的预防和靶向治疗措施至关重要.目的 探讨Smac对人LECs增生和凋亡的作用及防治PCO的生物学作用. 方法 对HLE-B3细胞株及Smac过表达人LECs株进行培养,将培养的HLE-B3细胞分为PBS组、空质粒转染组和siRNA-Smac3转染组,分别将PBS、空质粒载体和带有增强型绿色荧光蛋白(GFP)的siRNA-Smac3质粒转染细胞24 h,计算siRNA-Smac3质粒转染率.在细胞培养液中分别添加不同质量浓度(5、10、20和50 μg/ml)TGF-β2或200 μmol/LH2O2以建立PCO模型或氧化应激凋亡模型.将细胞分为PBS组、TGF-β2组和Smac过表达+TGF-β2组,采用细胞计数试剂盒-8(CCK-8)法检测细胞增生活力;将细胞分为PBS组、H2O2组和siRNA-Smac+H2O2组,采用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率;分别采用实时定量PCR和Western blot法检测培养的细胞中Smac、caspase-3及增生细胞核抗原(PCNA)mRNA及蛋白的相对表达量. 结果 siRNA-Smac3质粒转染细胞后GFP阳性细胞达80％以上,荧光定量PCR筛选出佳干扰质粒为siRNA-Smac3.siRNA-Smac3转染组GFP阳性细胞率为(72.32±2.31)％,明显高于空质粒载体组的(4.91±0.24)％,差异有统计学意义(t=116.342,P＜O.001).LECs中Smac mRNA相对表达量为35.21±4.11,高于空质粒载体组的15.24±2.48,差异有统计学意义(t=215.47,P＜0.05).20 μg/ml TGF-β2作用后PBS组、TGF-β2组和Smac过表达+TGF-β2组的细胞增生率分别为(98.4±1.7)％、(98.9±0.1)％和(64.2±3.1)％,Smac过表达+TGF-β2组明显低于TGF-β2组,差异有统计学意义(P＜0.05).PBS组、H2O2组和siRNA-Smac+H2 O2组细胞凋亡率分别为(2.9±1.2)％、(45.1±4.5)％和(27.5±1.8)％,siRNA-Smac+H2 O2组细胞凋亡率明显低于H2O2组,差异有统计学意义(P＜0.05).荧光定量PCR结果显示,PBS组、H2 O2组和siRNA-Smac+ H2 O2组caspase-3 mRNA相对表达量分别为0.321±0.103、0.715±0.112和0.479±0.209,siRNA-Smac+H2O2组细胞中caspase-3 mRNA相对表达量明显低于H2 O2组,差异有统计学意义(P＜0.05);PBS组、TGF-β2组和Smac过表达+TGF-β2组细胞中PCNA mRNA相对表达量分别为0.299±0.013、0.645±0.102和0.490±0.209,与TGF-β2组比较,Smac过表达+TGF-β2组细胞中PCNA mRNA相对表达量明显下降,差异有统计学意义(P＜0.05).Western blot结果显示,caspase-3蛋白在siRNA-Smac+H2O2组和H2O2组相对表达量为0.712±0.012和0.973±0.051,siRNA-Smac+ H2 O2组细胞中caspase-3蛋白的相对表达量明显低于H2O2组,差异有统计学意义(t=132.52,P＜0.05);PCNA在Smac过表达+TGF-β2组和TGF-β2组,相对表达量为0.782±0.212,相对表达量为1.126±0.251,Smac+TGF-β2组PCNA蛋白相对表达量显著低于TGF-β2组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 Smac基因抑制人LECs株HLE-B3细胞系的增生并促进细胞的凋亡,其可能用于防治PCO.