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目的:1.筛选并验证与人晶状体上皮细胞系HLE-B3氧化损伤相关的miRNA及其靶基因;2.探讨miR-34a-5p及其靶基因调控HLE-B3细胞氧化损伤的分子机制;3.为研究年龄相关性核性白内障发生发展的关键环节提供新的理论和实验基础。方法:1.通过H2O2与HLE-B3细胞共培养诱导氧化损伤建立实验模型,MTT、流式细胞仪及Hoechst染色检测细胞功能改变;2.miRNA基因芯片筛选差异表达的miRNA,并通过qRT-PCR及FISH验证miRNA的差异表达;3.生物信息学预测和蛋白质组学分析筛选miRNA的靶基因,通过双荧光素酶报告基因实验以及qRT-PCR和Western blot实验,分别从外源性和内源性验证miRNA对靶基因的调控作用;4.通过细胞转染干扰miRNA及靶基因的表达水平,检测HLE-B3细胞氧化损伤相关的功能改变。结果:1.75μM的H2O2与HLE-B3细胞共培养24h后,MTT检测显示细胞活力下降至76.22±2.64%,流式细胞仪检测细胞凋亡发现处于凋亡状态的细胞比例为41.5%,Hoechst染色显示核凋亡状态与上述实验结果一致。2.诱导HLE-B3细胞氧化损伤后,miRNA芯片共检测到49个表达水平改变的miRNA,综合表达量数据和差异倍数数据后,选择5个表达上调的miRNA(miR-630,miR-222-5p,miR-210-3p,miR-34a-5p和miR-34b-5p)以及2个表达下调的miRNA(miR-335-3p和miR-15b-3p)作为待选的差异基因。对细胞进行qRT-PCR检测,验证了7个待选miRNA的差异表达,而对临床组织进行分组后的qRT-PCR检测显示只有miR-34a-5p,miR-630和miR-335-3p的表达水平与晶状体核性浑浊分级呈现相关性。FISH实验进一步验证了该结果。3.miRNA靶基因预测联合蛋白质组学分析和生物信息学分析将靶基因数量从1000多个限定到与应激反应(含氧化应激)相关的68个,结合文献报道选定SIRT1和GPX3为待验证的miR-34a-5p靶基因。内源性验证实验中,过表达miR-34a-5p会降低SIRT1和GPX3的基因和蛋白质表达水平,抑制miR-34a-5p表达则会提高SIRT1和GPX3的基因和蛋白质表达水平。外源性验证实验中,转染了SIRT1和GPX3基因3’UTR质粒实验组的荧光素酶表达值显著低于转染了3’UTR空载质粒和3’UTR突变质粒的实验组。4.H2O2处理后,SIRT1和GPX3的基因及蛋白质水平均出现了显著下降。而miR-34a-5p干扰实验表明,当H2O2诱导HLE-B3细胞受到氧化损伤时,过表达miR-34a-5p会降低SIRT1和GPX3的基因和蛋白质表达水平并进一步减弱细胞活力,而抑制miR-34a-5p表达可提高SIRT1和GPX3的基因和蛋白质表达水平同时增强细胞活力。结论:miR-34a-5p是参与调控H2O2介导的HLE-B3细胞氧化损伤的关键分子,其可能通过对SIRT1和GPX3的负性调控抑制细胞活力和抗氧化损伤能力。