骨形成蛋白4对人视网膜微血管内皮细胞糖酵解水平的影响

目的:观察骨形成蛋白4 （BMP4）对人视网膜微血管内皮细胞（hRMEC）中糖酵解水平的影响。方法:实验研究。将体外培养的hRMEC分为正常组、4-羟基壬烯醛（HNE）组（4-HNE组）、4-HNE+BMP4处理组（BMP4组）。4-HNE组细胞培养基中加入10 μmmol/L 4-HNE；BMP4组细胞培养基中加入10 μmmol/L 4-HNE刺激6 h后，再加入100 ng/ml重组人BMP4。采用流式细胞仪检测各组细胞内活性氧（ROS）水平；噻唑蓝比色法检测4-HNE对细胞生存力的影响；细胞划痕实验、Transwell小室法测定4-HNE对细胞迁移能力的影响。采用实时定量聚合酶链反应、蛋白免疫印迹法检测正常组、4-HNE组细胞中BMP4、SMAD同源物9 （SMAD9） mRNA、蛋白相对表达量。采用Seahorse XFe96细胞能量代谢分析仪测定正常组、4-HNE组、BMP4组细胞内糖酵解代谢水平。组间比较采用单因素方差分析。结果:正常组、4-HNE组、BMP4组hRMEC内ROS水平分别为21±1、815±5、810±7。与正常组比较，4-HNE组、BMP4组ROS水平显著升高，差异有统计学意义（ F=53.40、50.30， P<0.001）。正常组、4-HNE组细胞生存力分别为1.05±0.05、1.28±0.05；迁移率分别为（0.148±0.005）%、（0.376±0.015）%；穿过小孔的细胞数分别为（109.0± 9.6）、（318.0±6.4）个。与正常组比较，4-HNE组细胞生存力、细胞迁移率、穿过小孔细胞数量明显提高，差异均有统计学意义（ F=54.35、52.84、84.35， P<0.05）。4-HEN组细胞中BMP4、SMAD9 mRNA相对表达量分别为1.680±0.039、1.760±0.011；与正常组比较，差异有统计学意义（ F=53.66、83.54， P<0.05 ）。正常组、4-HEN组细胞中BMP4、SMAD9蛋白相对表达量分别为0.620±0.045、0.860±0.190和0.166±0.049、0.309±0.038；与正常组比较，差异有统计学意义（ F=24.87、53.84， P<0.05 ）。正常组、4-HNE组、BMP4组细胞内糖酵解、糖酵解能力、糖酵解储备水平分别为1.21±0.12、2.84±0.24、1.78±0.36，2.59± 0.11、5.34±0.32、2.78±0.45和2.64±0.13、5.20±0.28、2.66±0.33；与正常组比较，差异均有统计学意义（4-HNE组： F=86.34、69.75、58.45， P<0.001；BMP4组： F=56.87、59.35、58.35， P<0.05）。4-HNE组、BMP4组细胞内糖酵解、糖酵解能力、糖酵解储备水平比较，差异均无统计学意义（ F=48.32、56.33、55.01， P>0.05）。 结论:BMP4通过糖酵解诱导hRMEC的增生和迁移。