论文部分内容阅读
目的:白内障是世界上主要的致盲眼病,其致病的部分原因可能是由于晶状体蛋白质翻译后修饰(post-translational modifications,PTM)导致的晶状体透明性的丧失所致。α-晶体蛋白是晶状体中重要的结构蛋白质,约占晶状体结构蛋白质的40%。长期认为α-晶体蛋白的功能主要是维持晶状体的结构和屈光性。1992年Horwitz证实α-晶体蛋白具有分子伴侣(molecular chaperone)特性,大量的研究表明,α-晶体蛋白能够保护化学性修饰和热凝聚诱导酶和其它晶体蛋白的失活和凝聚,对长期维持晶状体的透明性具有重要作用。糖化、氨甲酰化、皮质激素和UV辐射等部分PTM均是白内障发病的重要危险因素。流行病学和动物实验研究结果支持阿斯匹林(Asp)和布洛芬(Ibu)等非甾体类抗炎药物可防治白内障,但其确切的作用机制仍不清楚。本课题重点研究α-晶体蛋白作为分子伴侣及其PTM在年龄相关性白内障(age-related cataract,ARC)、实验性硒性白内障和晶状体老化中的作用,探讨白内障的发病机理,并研究阿斯匹林类药物抑制PTM诱导酶失活和α-晶体蛋白分子伴侣功能降低的作用,为其潜在的药物治疗的应用提供实验依据。 第四军医大学博士学位论t 方法:采用 Sephacryl-300 HR凝胶柱,参考 I),rha 和 H门rdina刀 法分别分离纯化健康成人透明晶状体26只,不同年龄段和不同混浊程度 的年龄相关性白内障晶状体 101只;正常幼年大鼠晶状体 80只和硒性白 内障晶状体7H只;老年兔晶状体10只、成年兔30只和新生兔20只以 及H只牛晶状体。根据色谱图分别收集。厂、Q厂、p厂、p厂和l,-晶 体蛋白。采用分光光度法分别观察Q厂和。厂晶体蛋白对糖化和加热o0 OCH 导过氧化氢酶(CAT)的失活,以及加热诱导CAT和p厂晶体蛋白凝 聚(60C)的保护作用。以u-晶体蛋白保护对照靶蛋白在服0 urn时光散 射的百分比,来表示热凝聚实验中Q-晶体蛋白分于伴侣功能;以保留的 酶活性占其原始活性的相对百分比表示酶失活实验中。-晶体蛋白分子伴 侣功能。观察糖化作用和 UVO00 urn)辐射对各种u-晶体蛋白分于伴侣 功能的影响。分别研究作为非笛体类抗炎药物 ASp和 IbU保护糖化诱导 超氧化物歧化酶(SOD)和CAT的夫活,保护糖化、皮质激素和氰酸盐诱 导酯酶失活的作用。并探讨糖化对。-晶体蛋白伴侣功能的影响作用。同 时在透射电镜下观察正常和硒性白内障大鼠晶状体的超微结构。 结果:u)人透明晶状体核较皮质 Q厂晶体蛋白相对含量高,。厂晶 体蛋白岂量低;NC 晶状体Y-晶体蛋白相对含量降低。人a-晶体蛋白 与对照蛋白比较,具有特异性保护糖化、加热诱导CAT的失活,抑制加 热诱导CAT和人皮质p厂晶体蛋白凝聚的作用,并呈剂量依赖效应。四 种测定方法有相似的结果。透明晶状体皮质较核的伴侣功能明显,。厂较 0。厂晶体蛋白的保护作用降低:在热凝聚实验中,N C的u厂晶体蛋白 伴侣功能较透明晶状体核降低约26-4H孙 65岁以下与65岁以上、65岁 以上*与w级C核之间伴侣功能差异均有显著性,05 岁以下11与厂 级核之间差异天显著性,但IV级核伴侣功能明显降低。(2)硒性白内障(SC) 大鼠。-晶体蛋白的分于伴侣功能较正常降低约 10-2()y;;正常和 SC的。 3 第四军医大学博士学位论t 厂和。厂晶体蛋白伴侣功能两者之间分别比较,差异均有显著性,。厂较 。厂晶体蛋白抑制热凝聚作用降低约13上4w;:硒性白内障大鼠晶状体电 镜下细胞间连接破坏,胞浆密度降低,胞质轻度液化,线粒体囊状变性, 胞浆内出现大量数目不等、分布不均匀的高密度球形结构。(3)随着年龄 的增长,兔。-晶体蛋白相对含量增加,而p-和丫-晶体蛋白降低:皮质 较核的伴侣功能显著;老年兔。-晶体蛋白与幼年兔相比,晶状体核。厂 晶体蛋白保护糖化和加热诱导CAT的失活、抑制加热诱导CAT和牛皮 质卜;-晶体蛋白凝聚的作用分别下降约 2 lh。、7.ZW)、16%和 49W。(IKO·05), 呈年龄依赖性的降低;而晶状体核a厂晶体蛋白无年龄依赖性降低,但 与皮质或核 a厂晶体蛋白相比,其伴侣功能显著降低。(4)糖、磷酸糖、 氰酸盐、皮质激素和加热可分别导致时I司和剂量依赖性地SOD、CAT和 酯?