背景：
血视网膜屏障由外屏障和内屏障两部分构成，其中外屏障主要是由视网膜色素上皮细胞（Retinal　Pigment　Epithelium，RPE）以及相邻细胞间紧密连接（Tight　Junctions，TJs）组成，多种影响因素如氧化损伤、炎性细胞因子的释放、力学刺激等都可以造成血－视网膜屏障的破坏，进而引起视力下降导致多种视网膜疾病。建立模拟生理条件下的梯度静水压力模型，探究其对RPE细胞的作用及上皮细胞屏障功能的影响，对相关视网膜疾病的探索具有积极的意义。
叶黄素是一种具有强大抗氧化能力的含氧类胡萝卜素。因其具有保护血视网膜屏障、抗炎、抗氧化、抗肿瘤等生物学作用，进而提示叶黄素有助于缓解和减轻RPE细胞的高静水压力损伤。不仅可为相关视网膜疾病的防治提供依据，同时可探索其更多潜在的生物学作用。
目的：
研究梯度静水压力处理后对RPE细胞的损伤及上皮细胞屏障功能的影响，同时探究不同浓度叶黄素预处理后对静水压力损伤的保护作用及可能机制，为认识力学环境的改变对细胞的影响以及相关疾病治疗提供依据与新思路。
方法：
本实验以人视网膜上皮细胞-19（ARPE-19）细胞株为实验对象。采用空气/CO2混合载气系统给予RPE细胞梯度静水压力（0、2、5、10　KPa）处理24　h，　MTT比色法检测细胞生存力，死活染色检测死活细胞比例，DCFH-DA探针法检测ROS浓度，qRT-PCR检测促炎症因子IL-1β、TNF-α的表达水平，检测TER、荧光素钠渗透率以及Occludin蛋白的表达水平。以梯度浓度叶黄素溶液（1　μM、5　μM、10　μM）预处理ARPE-19细胞24　h后，再给予10　KPa静水压力处理后，MTT比色法检测细胞生存活力，死活染色检测死活细胞比例，DCFH-DA探针检测细胞内ROS浓度改变，qRT-PCR检测促炎症因子IL-1β、TNF-α的表达水平，检测TER、荧光素钠渗透率以及Occludin蛋白的表达水平。数据采用SPSS　13.0软件进行统计分析，P＜0.05为差异有统计学意义。
结果：
1）梯度静水压力处理后，与对照组相比，RPE细胞活力呈梯度下降，5　KPa组与10　KPa组均有显著性差异（P＜0.05）；死活染色结果显示，红色荧光点数目逐步增加，死亡细胞比例随梯度增加；细胞内ROS浓度亦逐步增加，5　KPa组与10　KPa组较对照组均有显著性差异（P＜0.05）；
2）与对照组相比，RPE细胞中IL-1β与TNF-α两种促炎症因子表达增加，10　KPa组较对照组有统计学差异（P＜0.05）；梯度静水压力处理后经连续培养建立的RPE细胞单层屏障模型的TER值随静水压力梯度增加而逐渐降低，5　KPa组与10　KPa组较对照组均有显著性差异（P＜0.05）；荧光素钠渗透率逐渐升高，5　KPa组与10　KPa组均有统计学差异（P＜0.01）；Occludin蛋白的表达水平亦逐步降低，较对照组10　KPa组显著下降（P＜0.05）；
3）与10　KPa处理组相比，叶黄素干预后，10　μM叶黄素干预组可显著提高RPE的细胞活力（P＜0.05）；可降低死活染色中红色荧光点数目；5　μM与10　μM干预组可显著降低胞内ROS浓度（P＜0.05）。qRT-PCR结果显示，叶黄素预处理后亦可降低促炎症因子IL-1β、TNF-α的表达水平，叶黄素10　μM干预组较10　KPa处理组有统计学差异（P＜0.05）。结果显示，叶黄素10　μM干预组可显著增加Occludin蛋白的表达水平（P＜0.05）、5　μM与10　μM组可显著提高RPE细胞单层屏障模型的TER值（P＜0.05）、10　μM干预60　min组可显著降低荧光素钠渗透率（P＜0.05）。
结论：
1）梯度静水压力处理RPE细胞后可导致RPE细胞随着梯度的增大细胞活力下降，死亡细胞增多，胞内ROS浓度显著增加，出现类似氧化应激的损伤。
2）梯度静水压力处理RPE细胞后促炎症因子IL-1β及TNF-α表达量逐步增加，且RPE细胞的TER值下降、荧光素钠渗透率增大、Occludin表达量减少，提示静水压力处理后RPE细胞的正常细胞屏障功能受到影响。
3）叶黄素预处理后，RPE细胞静水压力下的细胞活力呈浓度依赖性提高，胞内ROS浓度显著下降。表明叶黄素可在一定浓度梯度内减轻其类似氧化损伤从而保护RPE细胞。
4）叶黄素干预RPE细胞后显著降低细胞促炎症因子的表达，提高TER值、降低荧光素钠的渗透率、增加Occludin表达量，提示叶黄素预处理后通过抑制促炎症因子表达进而提升RPE细胞的细胞屏障功能，发挥其保护作用。