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目的:白内障手术以后人晶体上皮细胞增殖是后发性白内障(posterior capsularopacification,PCO)形成的基础,本实验研究观察哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammaliantargetofrapamycin,mTOR)特异性小干扰RNA(mTOR-siRNA、Rictor-siRNA、Raptor-siRNA)干扰mTOR表达后,对人晶状体上皮细胞(Human lensepithelial cell,HLEC)细胞增殖和凋亡的影响,为进一步研究PCO发病的机制及PCO的预防和治疗提供依据。 方法:对HLEC系SRA01/04进行体外培养;将mTOR-siRNA、Rictor-siRNA及Raptor-siRNA分别转染入人晶状体上皮SRA01/04细胞系,培养24h后,用RT-PCR检测转染结果;培养48h后,用Western-blotting检测人晶状体上皮细胞中mTOR、Rictor、Raptor及其下游P-P70S6K、AKT蛋白的表达;CCK-8试剂盒检测不同时间点(0h、24h、48h、72h)的人晶状体上皮细胞的增殖情况;用流式细胞术检测HLEC的细胞周期及细胞凋亡;Western-blotting检测细胞周期相关因子CDK2和cyclinE以及细胞凋亡相关因子Caspase-3和Bcl-2蛋白的表达。 结果:1、RT-PCR检测结果:与未转染组相比,转染mTOR-siRNA组、Rictor-siRNA组、Raptor-siRNA组的HLEC中相对的mTOR-mRNA、Rictor-mRNA、Raptor-mRNA的表达水平显著降低(P<0.05);而转染control-siRNA组的HLEC中相对的mTOR-mRNA、Rictor-mRNA、Raptor-mRNA的表达水平与未转染组相比则无明显差异(P>0.05)。说明mTOR-siRNA、Rictor-siRNA、Raptor-siRNA均能显著抑制HLEC中各自目的基因mRNA的表达。 2、Western-blotting检测结果:与未处理的HLEC空白对照组及转染control-siRNA组相比,转染mTOR-siRNA组的HLEC中mTOR、P-P70S6K蛋白的表达水平均降低,转染Rictor-siRNA组的HLEC中Rictor蛋白的表达水平明显降低,转染Raptor-siRNA组的HLEC中Raptor、P-P70S6K蛋白的表达水平均降低,然而转染control-siRNA组的HLEC中相对的目的蛋白表达的水平与未进行转染的空白对照组相比则无明显差异。 3、CCK-8试剂盒检测结果显示:与转染Control-siRNA组细胞相比,在转染mTOR-siRNA、Rictor-siRNA、Raptor-siRNA后,人晶状体上皮细胞增殖速度均明显减慢。 4、流式细胞术检测结果:在转染mTOR-siRNA、Rictor-siRNA、Raptor-siRNA后,HLEC细胞的周期主要阻滞在S期;在转染mTOR-siRNA、Rictor-siRNA、Raptor-siRNA后,人晶状体上皮细胞的细胞凋亡明显。 5、Western-blotting检测结果显示:转染mTOR-siRNA、Rictor-siRNA、Raptor-siRNA后,Western-blotting检测显示HLEC中CDK2和cyclinE基因表达明显下调;转染mTOR-siRNA、Rictor-siRNA、Raptor-siRNA后,Western-blotting检测显示HLEC中Bcl-2蛋白表达明显下调,Caspase3蛋白表达增强。 结论:1、用siRNA转染人晶状体上皮细胞成功靶向抑制了mTOR、Rictor、Raptor的表达。 2、干扰mTOR表达后可成功减少下游调控因子p-P70S6K的表达。 3、mTOR可通过cyclinE和CDK2来影响细胞周期,从而抑制人晶状体上皮细胞增殖。 4、mTOR可通过Bcl-2和Caspase-3诱导人晶状体上皮细胞凋亡。