人脐带间充质干细胞对高浓度葡萄糖诱导的人视网膜色素上皮细胞自噬水平的影响及其机制

目的 探讨人脐带间充质干细胞(human umbilical mesenchymal stem cells,hUMSCs)对高糖环境下人视网膜色素上皮细胞株(ARPE-19)细胞自噬水平的影响及可能的机制.方法 原代培养hUMSCs,蛋白免疫印迹法(Western blot)鉴定其CD90蛋白的表达.根据不同干预将体外培养的ARPE-19细胞随机分为对照组、高糖组和高糖+hUMSCs组.对照组细胞在无糖培养基中培养,高糖组细胞在培养基中加入25 mmol/L D-葡萄糖(D-glucose)培养,高糖+hUMSCs组将hUMSCs与高糖损伤的ARPE-19细胞Transwell共培养.培养24 h后,采用电镜观察三组细胞内自噬体的超微结构,利用噻唑兰实验(MTT)检测各组RPE细胞增殖水平,Western blot检测各组细胞的细胞自噬标志性蛋白微管相关蛋白1轻链3B(microtubule-related protein 1 light chain 3B,LC3B)Ⅱ型和Ⅰ型的比值(LC3B-Ⅱ/LC3B-Ⅰ)、Beclin-1、P62及信号通路蛋白mTOR、p-mTOR的表达,酶联免疫吸附试验检测ARPE-19细胞上清液中VEGF的含量.结果 hUMSC的表面标志蛋白CD90呈阳性表达.高糖+hUMSCs组中自噬体的数量明显少于高糖组.与高糖组相比,高糖+hUMSCs组细胞增殖率明显升高(77.82％±3.26％vs 85.19％±2.22％,P=0.007).与对照组相比,高糖组和高糖+hUMSCs组细胞中LC3B-Ⅱ/Ⅰ比值和Beclin-1表达显著增加(均P<0.05),P62的表达显著降低(均P<0.01).与高糖组比较,高糖+hUMSCs组细胞中LC3B-Ⅱ/Ⅰ比值和Beclin-1表达明显降低(均P<0.01),P62表达明显增加(P<0.01),p-mTOR值也明显升高(P<0.01).相较于高糖组,高糖+hUMSCs组VEGF的质量浓度明显降低(P=0.001).结论 hUMSCs通过激活mTOR信号通路抑制糖尿病视网膜病变中ARPE-19细胞的自噬水平.