目的:白内障是因晶状体浑浊所引发的视力障碍及致盲眼病,是全世界面临的重要眼科及公共卫生问题之一。虽然手术是白内障目前最为有效的治疗方法,但存在数种手术相关后遗症的问题,严重影响患者的视觉质量与生活质量。探究白内障发病机制,在预防、治疗白内local and systemic biomolecule delivery障,降低白内障的伤残调整寿命年以及提升人类生存质量方面均有重要的实际意义。因此,本研究旨在阐明Sirt1/PGC-1α调控线粒体动力学在UVB诱导白内障中的作用机制,为UVB所致白内障的防制提供理论与实验依据。研究方法:1.动物实验:本研究选用6周龄SPF级,将体重170±10 g的雌性SD大鼠48只按体重随机分为6组。(1)设立组别为:对照组,腹腔注射生理盐水(5 ml/kg);白藜芦醇组,Rsv(25 mg/kg)灌胃;EX527(Sirt1抑制剂)组,皮下注射EX527(5 mg/kg);UVB暴露组,UVB(312 nm)照射,照射时间15 min,照射强度为900μw/cm~2,累计辐射量8.1 k J/m~2;UVB+白藜芦醇组,UVB照射(312 nm),照射时间15 min,照射强度为900μw/cm~2,累计辐射量8.1 k J/m~2,照射2 h前Rsv(25 mg/kg)灌胃;UVB+EX527组,UVB照射(312nm),照射时间15 min,照射强度为900μw/cm~2,累计辐射量8.1 k J/m~2,照射2h前皮下注射EX527(5 mg/kg)。染毒7天。(2)通过裂隙灯观察大鼠白内障情况;Western blot检测CRYAA、SIRT1、PGC-1α的蛋白表达水平;采用试剂盒检测Sirt1酶活力水平。2.细胞实验:本研究采用HLE细胞系(SRA 01/04)进行试验。实验分组为:对照组(正常光照)、白藜芦醇组(20μmol/L)、EX527组(10μmol/L)、UVB组、UVB+白藜芦醇组(20μmol/L)、UVB+EX527组(10μmol/L)。白藜芦醇与EX527预处理时长分别为2 h和1 h;UVB的强度为1.5 w/m~2,照射时间为120 s,累计辐射剂量为0.18 KJ/m~2。37℃、5%CO_2,UVB暴露后再培养4 h检测相关指标。(2)CCK8检测细胞活力;光镜观测细胞形态;流式细胞术检测细胞内ROS、凋亡率及线粒体膜电位水平;PCR检测Caspase3、Bax、CytcTaurine细胞培养、Bcl-2、Sirt1、Pgc-1α、Drp1、Fis1、Mfn1、Mfn2、Opa1的m RNA表达水平;Western blot检测Cleaved-CASPASE3、BAX、CYTC、BCL-2、CRYAA、SIRT1、PGC-1α、乙酰化状态的PGC-1α、DRP1、FIS1、MFN1、MFN2、OPA1的蛋白表达水平;试剂盒检测Sirt1去乙酰化酶活力及ATP水平;免疫荧光检测Sirt1与PGC-1α的共定位水平;电镜观测线粒体超微结构。结果1.大鼠实验:与对照组相比,UVB组大鼠晶状体浑浊程度增加,CRYAA、PGC-1α、SIRT1蛋白表达水平及Sirt1酶活力降低;与UVB组相比,UVB+白藜芦醇组大鼠晶状体浑浊程度降低,CRYAA、PGC-1α、SIRT1蛋白表达水平及Sirt1酶活力水平升高;而UVB+EX527组大鼠晶状体浑浊程度加深,CRYAA、PGC-1α、SIRT1蛋白及Sirt1酶活力的表达水平进一步降低。2.细胞实验:与对照组相比,UVB组细胞活力减弱,光镜观察到细胞数目减少,伪足缩短或消失;ROS水JNJ-42756493体内实验剂量平和凋亡率以及凋亡相关因子Cleaved-CASPASE3、BAX、CYTC的m RNA及蛋白表达水平增加,而抗凋亡因子BCL-2的m RNA及蛋白表达水平降低,CRYAA蛋白表达水平降低;SIRT1、PGC-1α、去乙酰化状态的PGC-1α表达水平以及Sirt1去乙酰化酶活力、Sirt1与PGC-1α的共定位系数降低;线粒体分裂相关因子DRP1、FIS1的m RNA及蛋白表达水平增加,线粒体融合相关因子MFN1、MFN2、OPA1m RNA及蛋白表达水平降低,线粒体膜电位以及ATP表达水平降低,电镜观察线粒体嵴结构紊乱。白藜芦醇预处理可有效缓解上述变化,而EX527预处理后上述效应加重。结论:UVB可导致白内障的发生,抑制Sirt1/PGC-1α的表达;Sirt1/PGC-1α调控线粒体动力学紊乱在UVB诱导晶状体上皮细胞凋亡中具有重要作用。