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高度近视是导致视功能不可逆损伤的主要病因之一,探讨近视的发病机制对疾病的防治至关重要,近来,眼球生长调控失衡理论得到各方关注,视网膜很可能是近视发生的始动部位。近期研究发现胰岛素有促进近视发生的作用,但具体机制尚未明确。本研究拟探讨胰岛素促近视发生的可能作用方式及信号传导通路。 目的: 本研究拟探讨胰岛素对视网膜色素上皮细胞(RPE)超微结构和生物学功能的影响,以及促进近视信号因子:转化生长因子β2(TGF-β2)及基质金属蛋白酶-2(MMP-2)分泌的作用,初步探讨其作用机制。 方法: 以10^103U/ml胰岛素干预ARPE-19细胞24小时,透射电镜观察细胞结构改变,细胞划痕试验观察细胞迁移情况。不同浓度的胰岛素(0.1-10^103U/ml)加入培养基刺激ARPE-19细胞不同时间(0-48小时),胰岛素10^103U/ml与PI3K/AKT通路阻滞剂LY294002及wortmanin加入培养基培养RPE细胞1-2小时。采用MTS法检测各组RPE细胞的增殖情况;采用ELISA法检测各种处理情况下RPE细胞分泌TGF-β2的情况,Western blot检测胰岛素受体TGF-β2,MMP-2表达情况,Real-time PCR法检测各组TGF-β2、 MMP-2、胰岛素受体 mRNA的表达情况。 结果: 透射电镜观察发现实验组RPE细胞内质网增宽及囊泡化,细胞迁移试验发现实验组RPE细胞迁移率明显增高。MTS结果显示,胰岛素可促进RPE细胞增殖,差异有统计学意义(P<0.05),胰岛素与LY294002、胰岛素与wortmanin共刺激组与胰岛素组相比RPE细胞增殖则明显被抑制(P<0.05)。ELISA结果表明胰岛素可明显促进RPE细胞分泌TGF-β2,并呈时间及浓度依赖性(P<0.05),且这一作用可被LY294002、wortmanin显著抑制(P<0.05)。Real-time PCR结果显示,胰岛素作用1小时后,胰岛素受体、TGF-β2及MMP-2 mRNA表达上调(P<0.05),并可被PI3K/AKT通路阻滞剂抑制。 结论: 胰岛素能够激活胰岛素受体,提高RPE细胞增殖、迁移和蛋白质合成能力,并通过PI3K/AKT途径促进RPE细胞增殖及合成TGF-β2和MMP-2,可能是胰岛素促进近视发生的原因之一。