摘要
第一部分蒸馏水对人晶状体上皮细胞的活性影响及清除作用 目的:探讨蒸馏水(DW)引起年龄相关性白内障患者离体前囊膜晶状体上皮细胞(LECs)死亡的有效及最佳作用时间。探讨DW联合冲洗清除LECs的有效及最佳作用时间。观察并分析DW处理后LECs的组织病理学变化。 方法:收集白内障手术取出的156片晶状体前囊膜,分别等分为312小片。157小片用于细胞活性研究,随机分为4组:阴性对照组、阳性对照组、平衡盐溶液(BSS)组和DW组(BSS或DW分别浸泡囊膜1、2或3分钟),分析各组细胞活性指标差异。125小片囊膜随机分为2组:BSS联合冲洗组和DW联合冲洗组(BSS或DW分别浸泡囊膜1、2或3分钟后,70cm瓶高处BSS冲洗囊膜1分钟),分析各组LECs脱落百分比差异。各取15小片囊膜分别行苏木素-伊红(HE)染色及透射电子显微镜(TEM)检查,分析DW处理后的组织病理学变化。 结果:(1)DW对LECs活性的影响:DW2、3分钟组较阴性对照组LECs密度降低,LECs死亡数和死亡率增加有统计学差异。作用时间相同时,DW与BSS相比LECs死亡数和死亡率增加有统计学差异。DW3分钟组引起LECs死亡数和死亡率增加的作用最显著。 (2)DW对LECs的清除作用:DW联合或不联合冲洗各处理组较阴性对照组LECs脱落百分比增加有统计学差异。作用时间相同时,DW联合冲洗较单用DW处理LECs脱落百分比增加有统计学差异。DW3分钟联合冲洗组引起LECs脱落百分比增加的作用最显著。 (3)DW对LECs显微结构的影响:HE染色结果示DW1、2、3分钟组细胞破坏,DW2、3分钟组LECs部分脱落。 (4)DW对LECs超微结构的影响:TEM结果示DW1、2、3分钟组细胞溶解破坏,细胞器肿胀,细胞间连接破坏;DW1、2分钟组细胞与囊膜连接疏松,DW3分钟组细胞与囊膜部分分离。 结论:(1)DW处理人眼离体前囊膜LECs2或3分钟均可明显降低细胞活性,导致LECs死亡;DW3分钟引起LECs死亡的作用最显著。 (2)DW1、2或3分钟联合BSS冲洗均可有效清除人眼离体前囊膜LECs;DW3分钟联合冲洗清除LECs的作用最显著。 (3)DW处理后LECs的组织病理学变化提示LECs坏死。 第二部分蒸馏水对人晶状体上皮细胞作用的分子机制 目的:研究蒸馏水(DW)能否诱导LECs凋亡,及引起凋亡的有效及最佳作用时间。研究DW引起LECs凋亡相关蛋白Bax、Bcl-2、Cleavedcaspase3和Cleavedcaspase9水平变化的有效及最佳作用时间。 方法:选取人晶状体上皮细胞(LECs)SRA01/04细胞系,分为4组:阴性对照组、阳性对照组、平衡盐溶液(BSS)组和DW组(BSS或DW分别处理SRA01/04细胞30秒,1、2或3分钟后继续培养24小时)。通过流式细胞术检测细胞是否凋亡,分析各组细胞凋亡率差异;通过蛋白质印迹法检测细胞Bax、Bcl-2,Cleavedcaspase3和Cleavedcaspase9蛋白水平变化,比较各组凋亡蛋白水平差异。 结果:(1)流式细胞术:DW2和3分钟组较阴性对照组SRA01/04细胞总凋亡率和晚期凋亡率增加有统计学差异;DW3分钟组较阴性对照组细胞早期凋亡率增加有统计学差异。作用时间为2或3分钟时,DW较BSS细胞总凋亡率及晚期凋亡率增加有统计学差异。DW3分钟组引起细胞凋亡率增加的作用最显著。 (2)蛋白质印迹法:DW2和3分钟组较阴性对照组Bax、Cleavedcaspase3和Cleavedcaspase9蛋白水平增加,Bcl-2蛋白水平降低有统计学差异。作用时间为1、2或3分钟时,DW较BSSBax、Cleavedcaspase3和Cleavedcaspase9蛋白水平增加,Bcl-2蛋白水平降低有统计学差异。DW3分钟组引起细胞凋亡蛋白水平变化的作用最显著。 结论:(1)DW处理2或3分钟可引起LECs凋亡,且主要引起细胞晚期凋亡。DW3分钟引起LECs凋亡的作用最显著。 (2)DW处理2或3分钟可引起Bax、Cleavedcaspase3和Cleavedcaspase9蛋白水平增加,Bcl-2蛋白水平降低,导致LECs凋亡。DW3分钟组凋亡相关蛋白水平变化最显著。