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编号:10240234
bFGF对体外培养新生牛RPE细胞非特异性吞噬功能的影响
http://www.100md.com 《军医进修学院学报》 2000年第2期
     作者:张鲲 何守志 姜彩辉 顾峥 宋欣

    单位:张鲲 何守志 姜彩辉(解放军总医院眼科,北京 100853);顾峥 宋欣(解放军总医院病理科)

    关键词:色素上皮;眼;上皮细胞;牛;碱性成纤维细胞生长因子;吞噬作用

    军医进修学院学报000218 【摘要】目的:为探讨碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对视网膜色素上皮(RPE)细胞吞噬功能的影响。方法:采用新生牛RPE细胞培养,并行免疫组化鉴定。对培养的RPE细胞于0 h、24h、48 h3个时间点分别给予0 ng/ml、1 ng/ml、4 ng/ml、16 ng/ml的bFGF后,加入鸡红细胞悬液,孵育1 h,经清洗固定后于光镜下观察、计数,以判断RPE细胞吞噬功能。结果:应用bFGF后,RPE细胞吞噬率及吞噬指数均明显增加,在一定范围内呈浓度及时间依赖性。结论:bFGF对牛RPE细胞的非特异性吞噬功能有促进作用。
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    中图号:R332 文献标识码:A

    文章编号:1005-1139(2000)01-0135-03

    Stimulative effects of bFGF on the nonspecific phagocytosis of newborn bovine RPE cells in vitro

    ZHANG Kun,HE Shou-zhi,JIANG Cai-hui,GU Zhen,SONG Xing

    (Department of Ophthalmology,PLA General hospital,Beijing 100853,China)

    【Abstract】Objective:To observe the effects of bFGF (basic fibroblast growth factor) on the nonspecific phagocytosis of newborn bovine RPE cells in vitro.Methods:Primary newborn bovine RPE cells were cultured in vitro and immunocytochemical staining were performed for cell differentiation.bFGF were used at different concentrations and different durations.Chicken RBC (red blood cell) were used to judge the nonspecific phagocytosis.Results:The phagocytic count and phagocytic rate of RPE were increased by bFGF in concentration and time dependent manner compared with the control group.Conclusion:bFGF can stimulate the bovine RPE cells′nonspecific phagocytosis in vitro.
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    Key words:pigment epithelium of eye;epithelial cells;bovine;basic fibroblast growth factor;phagocytosis

    在研究视网膜激光损伤时,有作者观察到光凝后早期伤区视网膜色素上皮(RPE)细胞能吞噬损伤的坏死组织[1]。同时,有大量文献报道光凝后早期,伤区RPE细胞表现出较强的bFGF免疫活性及其基因表达,而在非光凝区则没有这种表现[2~4]。另外,在视网膜脱离冷凝手术后,网膜下液中bFGF含量增高,同时RPE细胞表现有对游离色素的吞噬作用[5]。这些现象提示bFGF与RPE细胞的吞噬功能之间存在某种联系,为此,我们进行了如下实验以初步探讨bFGF与RPE细胞吞噬功能的关系。

    1 材料和方法

    1.1 牛眼球 北京黑白花奶牛,宰杀后 30 min 内无菌条件下取出眼球,D-Hank液冲洗 2 遍,置Hank液中,冰筒保存运输。鸡红细胞(RBC)悬液:取自健康雄性北京肉鸡,无菌条件下自翼下静脉取血,按 1∶5 体积比加入阿氏(Alserver)保存液中,置 4 ℃ 冰箱保存。使用前以D-Hank液洗涤 3 遍,以RPMI 1640 培养液稀释成所需浓度。bFGF: Promega公司(Lot.No.84690);鼠抗人细胞角蛋白单克隆抗体CK-M0821: Dako公司 (Lot.No.075)。
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    1.2 新生牛RPE细胞原代培养及鉴定 根据王琳等人[6]的方法进行RPE细胞的原代培养。细胞免疫组化鉴定以鼠抗人细胞角蛋白单克隆抗体作一抗,常规SABC法染色并设阴性对照[7]。将第 5 代传代细胞接种于预先置有 8 mm × 8 mm 大小消毒盖玻片的 24 孔板中,每孔含培养液 0.5 ml,细胞数约为 1×104 个,置饱和湿度 37 ℃ 5% CO2 孵箱中培养 24 h 备用。

    1.3 不同bFGF浓度的观察 根据加入bFGF浓度不同分为 4 组,使bFGF浓度分别为 0 ng/ml、1 ng/ml、4 ng/ml、16 ng/ml,每组 3 个样本,置饱和湿度 37 ℃ 5% CO2 孵箱中培养 24 h,每孔加入鸡RBC悬液 50 μl,细胞数约为 2.0×106 个,混均后继续培养 1 h,取出用D-Hank液轻轻漂洗,每孔加入蒸馏水 1 ml, 60 s 后吸出,立即用D-Hank液漂洗,常规固定姬萨染色封片,光学显微镜下观察,取不连续 10 个视野计数总RPE细胞数(T)、吞噬RBC的RPE细胞数(P)、被吞噬的RBC数(R),计算公式:吞噬百分率=吞噬鸡RBC的RPE细胞数÷RPE细胞数×100% (即P/T),吞噬指数=被吞噬的鸡RBC数÷RPE细胞数×100% (即R/T)。
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    1.4 应用bFGF时间的观察 根据加入bFGF时间不同分为 3 组,每组 3 个样本,于不同时间加入bFGF,使bFGF作用时间分别为 48 h、24 h 和 0 h,加入鸡RBC悬液以后的处理同前。

    1.5 统计方法 用计算机SAS软件NPAR1WAY过程行Kruskal-Wallis检验。

    2 结 果

    2.1 新生牛RPE细胞原代培养及鉴定 原代培养新生牛RPE细胞需 7~10 d 才贴壁成活,呈扁平多角形,富含黑色素颗粒,传代 3~5 次后黑色素颗粒显著减少、消失。细胞免疫组化染色见胞浆呈棕黄色。

    2.2 光镜观察 姬姆萨染色后RPE细胞胞浆呈粉红色,胞核呈蓝色,被吞噬的RBC位于胞浆内,呈紫蓝色圆形,边界清楚,其周边染色深,中央染色浅。不同bFGF浓度的观察见表 1。细胞吞噬百分率及吞噬指数随bFGF浓度增大而增大,不同bFGF浓度组间吞噬百分率及吞噬指数均差异显著(P<0.05)。应用bFGF不同时间的观察见表 2,细胞吞噬百分率及吞噬指数随应用bFGF时间增长而增大,不同时间组间吞噬百分率及吞噬指数差异显著(P<0.05)。
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    3 讨 论

    吞噬功能是视网膜色素上皮(RPE)细胞的重要生理功能之一,RPE细胞具有特异性和非特异性吞噬功能。RPE细胞可以区别众多的物质,优先选择吞噬脱落的视细胞外节,这种选择性吞噬作用即特异性吞噬,同时RPE细胞与体内其它吞噬细胞一样能吞噬无特异性辨认位点的物质,如苔盼蓝染料、细菌、红细胞、黑色素颗粒等,这种作用即非特异性吞噬。特异性和非特异性吞噬与RPE细胞膜上的特异性受体有关。RPE细胞吞噬鸡RBC可分为辨认、附着、摄入、消化四个时相。摄入时相和消化时相依赖于RPE细胞骨架的活动。其中,肌动蛋白参与了摄入过程;吞噬的鸡RBC在RPE细胞内移动至初级酶溶酶体有赖于微管来完成;溶酶体参与了消化过程;此外,在吞噬过程中需要消耗大量的能量,依赖于线粒体的功能[8]

    表1 不同bFGF浓度组平均吞噬百分率

    及吞噬指数(n=3) bFGF浓度
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    (ng/ml)

    平均吞噬百分率

    P/T(%)*

    平均吞噬指数

    R/T(%)**

    0

    26.83

    100.7

    1

    35.50

    145.9

    4
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    41.10

    218.0

    16

    44.30

    260.9

    * Kruskal-Wallis检验 χ2=10.385,P<0.05;** Kruskal-Wallis检验 χ2=10.385,P<0.05表2 应用bFGF不同时间组平均吞噬百分率

    及吞噬指数(n=3) bFGF作用

    时间(h)

    平均吞噬百分率
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    P/T(%)*

    平均吞噬指数

    R/T(%)**

    0

    28.27

    105.5

    24

    45.33

    259.8

    48

    46.43

    306.0
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    * Kruskal-Wallis检验 χ2=7.261,P<0.05;** Kruskal-Wallis检验 χ2=7.200,P<0.05

    bFGF对RPE细胞有促殖作用。RPE细胞能表达bFGF及其受体[9,10],其在外伤PVR发生中有较重要的意义[5,11]。RCS (royal college of surgenos)鼠作为一种吞噬功能障碍的动物模型,主要是特异性吞噬功能障碍[8]。RCS鼠RPE细胞中bFGF及其及受体表达正常[12,13],bFGF不能增加RCS鼠RPE细胞对视细胞外节盘膜(ROS)的吞噬[14],正常鼠自由基损伤后,其RPE细胞吞噬功能下降,而bFGF不能对抗这种下降[15],这些现象提示bFGF对RPE细胞特异性吞噬功能的影响不显著,而bFGF对RPE细胞非特异性吞噬功能的影响未见文献报道。
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    对RPE细胞非特异性吞噬功能的研究,目前国内外较先进的方法是采用荧光标记的聚苯乙烯微球作吞噬标记物,用流式细胞仪定量检测[16]。但是,该方法的缺陷是对于细胞外粘附的微球无法清除干净。本方法借鉴巨噬细胞吞噬功能的研究方法,采用鸡RBC作吞噬标记物,实验中用蒸馏水处理,可将RPE细胞外粘附的鸡RBC溶解破坏,而RPE细胞内吞噬的鸡RBC因有RPE细胞膜的保护而未被破坏。赵明威等测得正常RPE细胞对聚苯乙烯微球的吞噬百分率可超过 50%,本实验结果与其有一致性。

    本实验结果提示:应用bFGF可以促进体外培养新生牛RPE细胞的非特异性吞噬功能。bFGF对RPE细胞非特异性吞噬功能的促进作用机制不明,推测与bFGF促进细胞内能量代谢及增强细胞骨架活动有关,有待于进一步实验加以证实和解答。

    基金项目:“九五”军队科研基金资助项目(96M143)

    作者简介:张鲲,男,1970-06-28生,江苏省如皋县人,汉族,1993年第二军医大学毕业,1999年军医进修学院硕士毕业。电话:(010)66937142
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    收稿日期:1999-11-19

    修回日期:1999-12-02, http://www.100md.com