BHMT在糖尿病性白内障晶状体中的表达及功能研究

摘要

目的 探讨甜菜碱高半胱氨酸甲基转移酶（BHMT）在糖尿病性白内障（DC）晶状体中的表达及其对高糖环境下晶状体上皮细胞同型半胱氨酸（Hcy）代谢、凋亡和氧化损伤的影响。方法 检测角膜移植供体捐献者（CL组）、年龄相关性白内障患者（ARC组）和DC患者（DC组）晶状体皮质及核部BHMT mRNA和蛋白表达以及Hcy水平（每组10枚晶状体）。将人晶状体上皮细胞HLEC-B3分为对照组、高糖孵育组（HG组，30 mmol/L葡萄糖）、BHMT过表达组（BHMT-OE组）、BHMT过表达+高糖孵育组（BHMT-OE+HG组）。各组细胞均培养24 h。用MTT法和EdU法检测HLEC-B3细胞增殖，TUNEL法检测HLEC-B3细胞凋亡，按试剂盒说明测定HLEC-B3细胞中Hcy和活性氧（ROS）水平及还原型谷胱甘肽（GSH）和氧化型谷胱甘肽（GSSG）活性。RT-qPCR检测BHMT和αA-晶状体蛋白（CRYAA）mRNA水平，Western blot检测BHMT、内质网应激（ERS）相关蛋白、B细胞淋巴瘤-2(Bcl-2)、CRYAA蛋白水平。结果 与CL组比较，ARC组和DC组晶状体皮质和核中的BHMT mRNA和蛋白水平降低，Hcy水平升高（均P<0.05）。与ARC组比较，DC组晶状体皮质中的BHMT mRNA和蛋白水平降低，Hcy水平升高（均P<0.05）；晶状体核中的BHMT mRNA和蛋白水平升高（P<0.05）,Hcy水平降低（P<0.05）。与对照组比较，HG组BHMT和CRYAA的mRNA和蛋白水平、相对细胞活力、EdU阳性率、Bcl-2蛋白水平和GSH含量降低（P<0.05）,TUNEL阳性率、ROS相对荧光强度、Hcy和GSSG含量以及ERS相关蛋白水平升高（P<0.05）。与HG组比较，BHMT-OE+HG组BHMT和CRYAA的mRNA和蛋白水平、相对细胞活力、EdU阳性率、Bcl-2蛋白水平和GSH含量升高（P<0.05）,TUNEL阳性率、ROS相对荧光强度、Hcy和GSSG含量以及ERS相关蛋白水平降低（P<0.05）。结论 BHMT在DC患者晶状体中下调，上调BHMT通过调控Hcy代谢、缓解氧化应激和内质网应激、上调CRYAA表达促进晶状体上皮细胞增殖、抑制凋亡。

关键词

糖尿病性白内障 / 甜菜碱高半胱氨酸甲基转移酶 / 晶状体上皮细胞 / 同型半胱氨酸 / 氧化应激 / 内质网应激 / αA-晶状体蛋白