可见光诱导RGC-5细胞死亡的信号途径

目的：验证可见光诱导视网膜神经节细胞死亡的信号途径。方法：将RGC-5细胞暴露于不同强度和时长的可见光，用MTT实验和碘化丙碇（PI）染色法检测细胞活性及细胞死亡。应用质粒PBR322环状DNA和基因组DNA大片段及原位TUNEL实验体外验证光照射直接诱导的DNA损伤。应用western blot检测光照射诱导核酶PARP-1的活化，并应用PARP-1抑制剂证实PARP-1在光诱导RGC-5细胞死亡机制中的作用。应用PARG和细胞凋亡诱导因子（AIF）的抑制剂分别证实它们在光损伤中的影响。应用Fura-2钙离子荧光指示剂检测光照射诱导的钙内流并应用钙离子通道阻滞剂验证钙内流的作用。结果：我们发现可见光诱导RGC-5细胞死亡与光照时间和强度具有相关性。当光强度增加到2600lx以后，体外实验可检测到双链DNA的断裂和细胞核DNA的损伤。2600lx光照射2天后PARP-1迅速被激活，PARP-1抑制剂苯甲酰胺、尼克酰胺和NU1025具有明显的神经保护作用。PARG抑制剂单宁酸（TA）和AIF抑制剂NP可以在一定程度上保护光损伤中的RCG-5细胞。另外光照射2天后检测出细胞大量的钙离子内流，并且应用钙离子通道阻滞剂（Cobalt）可以显著保护RGC-5细胞免受光损伤。结论：这些结果表明可见光照射可以直接引起细胞核DNA的损伤，从而激活核酶PARP-1，促发PARP-1及AIF死亡信号途径，造成细胞死亡。通过抑制PARP-1、AIF、PARG及钙离子内流，可以阻断细胞的死亡信号途径，保护光损伤中的RGC-5细胞。另外，与1300lx比较，2600lx光照射后可以更好地诱导出细胞内死亡信号标志物的变化，并且可以更显著地造成RGC-5细胞死亡，因此2600lx光损伤的RGC-5细胞模型可以成为一种良好的神经保护药物筛选工具。