人晶状体上皮细胞经TGF-β2诱导发生上皮-间质转分化过程中lncRNAs表达谱分析及验证

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目的:近来已有实验证明长链非编码RNA(long noncoding RNA,lnc RNAs)参与细胞上皮-间质转分化(epithelial-mesenchymal transition,EMT)的过程。但目前还少有关于lnc RNAs在白内障术后后囊膜混浊发生发展中的表达及生物学作用研究。我们推测lnc RNAs极可能在白内障术后晶状体上皮细胞发生EMT的过程中起到了重要的调控作用,从而参与了后囊膜混浊的发生和发展。为此本课题组应用基因芯片技术对比检测正常的晶状体上皮细胞与已发生上皮-间质转分化的晶状体上皮细胞间的lnc RNAs表达谱的差异,并进行初步验证,为进一步研究lnc RNAs在晶状体上皮细胞EMT过程中的功能与作用机制提供实验基础,为寻找有效抑制晶状体上皮细胞EMT及预防后囊膜混浊提供新的探索。方法:TGF-β2诱导人晶状体上皮细胞HLE B-3 24 h后,应用倒置显微镜观察细胞形态变化,细胞免疫荧光法、实时荧光定量PCR、蛋白免疫印迹法(western blot)分别检测EMT相关因子(E-cadherin、α-SMA和vimentin)m RNA和蛋白的表达。应用lnc RNA芯片来研究正常晶状体上皮细胞和发生EMT的晶状体上皮细胞中lnc RNAs和m RNAs的表达差异。通过GO分析和KEGG通道分析来分析差异表达的m RNAs的功能和信号通路。随机选取6个lnc RNAs通过实时荧光定量PCR来验证芯片的准确性。结果:TGF-β2诱导人晶状体上皮细胞后,倒置显微镜观察显示细胞发生类成纤维细胞样的改变。细胞免疫荧光法、实时荧光定量PCR和western blot均显示,TGF-β2诱导组与对照组比较,细胞E-cadherin的表达减弱,而α-SMA和vimentin的表达增强。TGF-β2可诱导人晶状体上皮细胞发生EMT。基因芯片结果显示,发生了EMT的晶状体上皮细胞相对于正常晶状体上皮细胞共有775 lnc RNAs和935 m RNAs的表达发生变化。GO分析和KEGG通道分析提示了差异表达的m RNAs的功能。经验证选取的6个lnc RNAs的表达变化趋势与芯片表达趋势相同。结论:TGF-β2可诱导人晶状体上皮细胞发生了EMT。与正常对照相比,发生EMT的晶状体细胞中lnc RNA表达谱发生了明显的变化,提示lnc RNA参与晶状体细胞的EMT过程,实时荧光定量法验证了芯片的准确性,为进一步研究提供实验基础。
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