袁玲 魯玉梅 牛陽 南一

摘要：目的 探討補青顆粒對過氧化氫誘導(dǎo)的晶狀體上皮細胞的作用，研究其作用的相關(guān)信號通路和發(fā)生機制。方法 用H2O2誘導(dǎo)人晶狀體上皮細胞（HLEC）氧化損傷模型，給予補青顆粒含藥血清干預(yù)，用CCK-8法檢測補青顆粒含藥血清對HLE細胞活力的影響，劃痕實驗檢測遷移能力的影響。結(jié)果 在10 nM/L H2O2組出現(xiàn)細胞增殖活力最高點，從最低濃度的1 nM/L到10 μM/L濃度，H2O2能刺激細胞促進細胞增生，并且在6、12、24 h各時間點細胞的增殖活力均高于空白組。CCK-8結(jié)果顯示，模型組與空白組相比較，其細胞增殖力顯著降低（P<0.01）;與模型組比較，QJ組、H2O2+L組、H2O2+M組、H2O2+H組其細胞增殖力均顯著增加（P<0.01），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。劃痕實驗顯示補青顆粒可以一定程度的促進細胞遷移能力。結(jié)論 補青顆粒具有抑制H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，對氧化損傷的HLEC有促進細胞增值活力及細胞遷移能力。

關(guān)鍵詞：補青顆粒;過氧化氫;晶狀體上皮細胞

中圖分類號：R285.5 文獻標志碼：A 文章編號：1007-2349（2020）09-0067-06

Effect of Buqing Granules on the Lens Epithelial Cell OxidativeDamage Induced by Hydrogen Peroxide

YUAN Ling1，2，3，LU Yu-mei1，NIU Yang1，Nan Yi1

（1. Ningxia Medical University，Yinchuan 750004，China; 2. Ningxia Engineering and Technology Research Center for Modernization of Hui Medicine，Yinchuan 750004，China： 3. Ningxia Collaborative Innovation Center of Hui Medicine，Yinchuan 750004，China）

【Abstract】Objective： To explore the effect of Buqing Granules on lens epithelial cells induced by hydrogen peroxide and to study the related signal pathways and mechanisms. Methods： H2O2 was used to induce the oxidative damage model of human lens epithelial cells（HLEC），and Buqing granules drug-containing serum was used for intervention. The effect of Buqing granule drug serum on the viability of HLE cells was detected with CCK-8 method and the migration ability impact was detected with the scratch test. Results： The highest cell proliferation activity appeared in the 10 nM/L H2O2 group. From the lowest concentration of 1 μM/L to 10 μM/L，H2O2 could stimulate the cells to promote cell proliferation，and at 6th h，12th h and 24th h each time point，the proliferation activity of cells was higher than that of the blank group. CCK-8 results showed that the cell proliferation of the model group was significantly lower than that of the blank group（P<0.01）. Compared with the model group，the cells in the QJ group，H2O2+L group，H2O2+M group and H2O2+H group，the proliferation ability increased significantly（P<0.01），and the difference was statistically significant. The scratch experiments showed that Buqing Granules can promote cell migration to a certain extent. Conclusion： Buqing Granules can inhibit the oxidative stress response induced by H2O2，and can promote cell proliferation and cell migration to oxidatively damaged HLEC.

【Key words】Buqing Granules，hydrogen peroxide，lens epithelial cells

年齡相關(guān)性白內(nèi)障（ARC）是白內(nèi)障里較為常見的一種，屬中醫(yī)學(xué)“圓翳內(nèi)障”的范疇，具體指晶珠混濁，視力緩慢漸降至失明的慢性眼病[1]。古代醫(yī)籍記載其病因病機有以下幾種：（1）肝腎不足，陰精虧損不能上榮于目，晶珠失養(yǎng)則混濁;（2）脾虛氣弱，不能送精氣上達于目，則晶珠失養(yǎng)而混濁;（3）氣血虧虛，晶珠失養(yǎng)而混濁;（4）肝熱上擾，晶珠出現(xiàn)混濁。ARC是晶狀體衰老的一種表現(xiàn)[2]。迄今仍然沒有研制出能夠有效預(yù)防和延緩年齡相關(guān)性白內(nèi)障發(fā)生和發(fā)展的藥物。西醫(yī)研究其發(fā)病機制較為復(fù)雜，許多因素可導(dǎo)致ARC的發(fā)生[3]，如：氧化作用[4-5]、遺傳、紫外線、飲食、用藥、外傷、放射性射線等[6]，都是導(dǎo)致晶狀體混濁的重要原因。與此同時，其發(fā)病機制與多種因素有關(guān)，由多種因素共同作用的結(jié)果。例如：晶狀體遭受氧化損傷、輻射損傷、老化變性[7]、晶狀體蛋白的基因突變、葡萄糖過度刺激、半乳糖代謝障礙、脂質(zhì)過氧化損傷等均可對晶狀體造成不同程度的損傷，導(dǎo)致晶狀體發(fā)生混濁，影響晶狀體對光的透射和折射，造成視物不清[8]。俞洋等[9]用補清湯治療未成熟期ARC35例62眼，總有效率為75.81%。補青顆粒出自《楊氏家藏方》，具有補肝益腎，利水消腫明目的作用，且已證實在臨床上療效顯著。因此，本實驗擬觀察：不同濃度補青顆粒對人晶狀體上皮細胞增殖和細胞遷移能力的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

1.1.1 實驗細胞 人晶狀體上皮細胞，SRA01/04（HLEC）：3111C0001CCC000206（購買于國家實驗細胞資源共享平臺）。將人晶狀體上皮細胞（HLEC）放在含10%胎牛血清的DMEM低糖培養(yǎng)基的25cm2培養(yǎng)瓶中，放進37℃、5%的CO2培養(yǎng)箱中靜置培養(yǎng)，定時觀察細胞的生長情況。待細胞融合至70%～80%時用0.05%的胰酶消化后，根據(jù)細胞密度，按合適比例進行傳代，選生長狀態(tài)良好的晶狀體上皮細胞進行實驗。

1.1.2 實驗藥物 ①補青顆粒：菟絲子20 g，熟地黃20 g，枸杞子20 g，車前子10 g，地骨皮10 g，白茯苓20 g，甘菊花10 g，方中各藥品均經(jīng)寧夏醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院鑒定并制成配方顆粒（專利號：201210013342.8）。臨用前用生理鹽水配制成濃度為：高濃度4 g/mL、中濃度2 g/mL、低濃度1 g/mL的混懸液。②杞菊地黃丸：北京同仁堂科技發(fā)展股份有限公司制藥廠生產(chǎn)，臨用前用生理鹽水配制成濃度為1 g/mL的混懸液。

1.1.3 實驗動物 健康SPF級雄性SD大鼠50只，隨機分成5組，每組10只。標準體重（由寧夏醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供，合格證號：SCXK（寧）2016-0001。分籠飼養(yǎng)，相對濕度50%～70%，室溫25℃～27℃。適應(yīng)性喂養(yǎng)7日后用于實驗。

1.1.4 實驗試劑 DMEM培養(yǎng)基（美國Gibco公司）、胎牛血清（美國Gibco公司）、胰蛋白酶（美國Gibco公司）、PBS鹽酸緩沖液（北京索萊寶科技有限公司）、Cell Counting Kit-8試劑盒（日本Dojindo公司）、水合氯醛（國藥集團化學(xué)試劑有限公司）、4%多聚甲醛（國藥集團化學(xué)試劑有限公司）、無水乙醇（天津市化學(xué)試劑廠）、過氧化氫（天津市化學(xué)試劑廠）。

1.1.5 實驗儀器 SW-CJ-1F1型超凈工作臺（中國蘇州凈化設(shè)備有限公司）、Heal Force HF90 CO2培養(yǎng)箱（中國蘇州凈化設(shè)備有限公司）、DFD-700水浴箱（天津市工興電器廠）、5804R型超速低溫冷凍離心機（德國Eppendorf公司）、-80超低溫冰箱（日本三洋電器股份有限公司）、CKX31型倒置相差顯微鏡（日本Olympus公司）、CKX41自動顯微照相裝置（日本Olympus公司）、BD FACSCalibur流式細胞儀（美國BD公司）、Mode1680酶標儀（美國BIO-RAD公司）。

1.2 實驗方法

1.2.1 含藥血清的制備 將50只大鼠隨機分為5組，即：補青顆粒高劑量組（4 g/mL）、補青顆粒中劑量組（2 g/mL）、補青顆粒低劑量組（1 g/mL）、杞菊地黃丸組（1 g/mL），空白組（0.9%Nacl溶液），每組10只，分別給予相應(yīng)濃度的中藥湯劑灌胃，每天2次，時間間隔8 h左右，連續(xù)灌胃7 d，于末次給藥后1h腹主動脈取血，收集血液。取血完成后將血液靜置3 h左右，放入離心機，3000rpm，離心15min。用移液槍吸取上層血清，放入1.5 mLEP管中，做好標記，放入-80℃冰箱保存。

1.2.2 實驗分組 ①空白對照組（KB+CON）：HLEC培養(yǎng)液+10%空白組血清;②模型組（H2O2+CON）：HLEC培養(yǎng)液+100 μM/LH2O2+10%空白組血清;③陽性對照組（H2O2+QJ）：HLEC培養(yǎng)液+100 μM/LH2O2+10%杞菊組血清;④補青顆粒高濃度組（H2O2+H）：HLEC培養(yǎng)液+100 μM/LH2O2+10%補青顆粒高濃度組血清;⑤補青顆粒中濃度組（H2O2+M）：HLEC培養(yǎng)液+100 μM/LH2O2+10%補青顆粒中濃度組血清;⑥補青顆粒低濃度組（H2O2+L）：HLEC培養(yǎng)液+100 μM/LH2O2+10%補青顆粒低濃度組血清。

1.2.3 CCK-8法檢測各組細胞增殖活性 取對數(shù)生長期的HLEC細胞，吸出細胞上清液，加入2 mL的PBS輕輕洗滌細胞后棄去，用0.25%的胰蛋白酶消化，1000 rpm 5 min離心，制成單細胞懸液后按照4×104個/孔細胞接種于96孔板，每空中加入100 μL的10%細胞培養(yǎng)液，放置在細胞培養(yǎng)箱中常規(guī)培養(yǎng)24 h，待充分貼壁后。按實驗分組進行處理。空白對照組（KB+CON）每孔加入100 μL大鼠空白血清、模型組（H2O2+CON）每孔加入100 μL 大鼠空白血清、陽性對照組（H2O2+QJ）每孔加入100 μL大鼠杞菊地黃丸血清、補青顆粒高（H2O2+H）每孔加入4 g/mL 100 μL大鼠補青顆粒高濃度血清、中（H2O2+M）每孔加入2 g/mL 100 μL大鼠補青顆粒中濃度血清和低（H2O2+L）每孔加入1 g/mL 100 μL大鼠補青顆粒低濃度血清組。于24 h后棄去上清液，分別在待測孔中加入10 μL的CCK-8試劑，避光孵育4h，用酶標儀在450nm處讀取各孔OD值。每組設(shè)3個復(fù)孔，反復(fù)試驗3次。

1.2.4 劃痕實驗檢測細胞遷移能力 取出對數(shù)生長期細胞，用0.25%的胰蛋白酶消化，之后將其轉(zhuǎn)移到15 mL離心管進行離心，離心后棄掉上清液，加入培養(yǎng)液充分吹打均勻成單細胞懸液，按1×105個/孔，每孔2 mL鋪到六孔板中。放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，待其充分貼壁之后，吸去上清液，用PBS洗一遍，各組加入含藥血清處理，用0.1 mL移液器槍頭在培養(yǎng)板中央劃“-”字形劃痕，在倒置顯微鏡下觀察記錄劃痕區(qū)，鏡下拍照，每組拍3張。之后在6、12、24 h倒置顯微鏡下觀察記錄劃痕區(qū)。

1.2.5 統(tǒng)計學(xué)方法 實驗數(shù)據(jù)用均數(shù)±標準差（x±s）表示，采用SPSS21.0統(tǒng)計軟件進行進行單因素方差分析，方差具有齊性時用S-N-K檢驗，方差不齊用Dunnett-t3檢驗進行各組間比較。當(dāng)P<0.05表示差有統(tǒng)計意義。

2 實驗結(jié)果

2.1 不同濃度H2O2在不同時間內(nèi)對人晶狀體上皮細胞增殖活力的影響 用CCK-8法檢測不同濃度的過氧化氫對細胞增殖活力，結(jié)果顯示在10 nM/LH2O2組出現(xiàn)細胞增殖活力最高點（圖1），從最低濃度的1 nM/L到10 μM/L濃度，H2O2能刺激細胞促進細胞增生，并且在6、12、24 h各時間點細胞的增殖活力均高于空白組，而且在低濃度的范圍內(nèi)有劑量依賴的趨勢;而在高濃度的1 mM/L和500μM/LH2O2處理組，晶體上皮細胞增生活力全部低于空白組，此實驗結(jié)果同以往相似，且呈現(xiàn)出近似于一條橫行的直線，說明細胞在此濃度無任何增殖活力;在0 h時，100μM/L處理組增殖達到最低點（圖1）。

2.2 補青顆粒含藥血清對H2O2刺激后人晶狀體上皮細胞增殖的影響 CCK-8結(jié)果顯示，H2O2+CON（模型組）組與KB+CON組（空白組）相比較，其細胞增殖力顯著降低（P<0.01），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。與模型組比較，QJ組、H2O2+L組、H2O2+M組、H2O2+H組其細胞增殖力均顯著增加（P<0.01），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。與QJ組相比較，H2O2+L組其細胞增殖能力無顯著性差異;H2O2+ M組細胞增殖能力顯著增加（P<0.01）;H2O2+H 組其細胞增殖能力降低（P<0.05），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。（表1）。

2.3 劃痕試驗結(jié)果 如表2所示，①在正常組（KB+CON）的細胞，12 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較0 h相比縮短（P<0.05），差異有統(tǒng)計學(xué)意義;24 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較0 h相比縮短（P<0.01）;較6 h相比縮短（P<0.05），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。②在模型組（H2O2+CON）的細胞，12 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較0 h相比縮短（P<0.05）;24 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較0 h相比縮短（P<0.01）;24 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較6 h相比縮短（P<0.05），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。③補青顆粒低濃度組（H2O2+L）的細胞，12 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較0 h相比縮短（P<0.05）;24 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較0 h相比縮短（P<0.05），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。④補青顆粒中濃度組（H2O2+M）的細胞，6 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較0 h相比縮短（P<0.05）;12、24 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較0 h相比縮短（P<0.01）;12、24 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較6 h相比縮短（P<0.01）;24 h中細胞劃痕區(qū)兩端距離較12 h相比縮短（P<0.05），差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

3 討論

白內(nèi)障是世界主要致盲性疾病之一，ARC是其最常見的類型[10]，它的發(fā)生、發(fā)展是多因素綜合作用的結(jié)果，研究發(fā)現(xiàn)各種刺激因素誘發(fā)晶狀體產(chǎn)生氧自由基是白內(nèi)障發(fā)生的重要因素，過氧化氫是氧自由基的一種，通過產(chǎn)生羥自由基引起氧化反應(yīng)，對細胞損傷較大。而晶狀體上皮細胞在受到氧化刺激時，產(chǎn)生大量氧自由基，當(dāng)這些自由基超過人體清除能力時，就會造成氧化應(yīng)激[11]，氧化應(yīng)激在白內(nèi)障的發(fā)病過程中起著很重要的作用。氧化損傷是誘發(fā)ARC的主要因素。晶狀體上皮細胞是晶狀體代謝最活躍的部位，晶狀體還原狀態(tài)的維持主要依靠晶狀體上皮細胞產(chǎn)生的各種抗氧化酶，晶狀體上皮細胞的凋亡將導(dǎo)致其功能喪失，無法合成各種酶[12]。我們利用立體培養(yǎng)晶狀體上皮細胞技術(shù)，采用過氧化氫氧化損傷法，誘發(fā)出實驗性年齡相關(guān)性白內(nèi)障細胞模型[13]。Spector[14]等測定正常人晶狀體和房水中的H2O2濃度大約為20～30 μM，而1/3白內(nèi)障患者的晶狀體H2O2水平比正常人高2～7倍[15]。幾乎所有白內(nèi)障患者的房水H2O2濃度均高于正常人，平均值為82 μM，最高可達663 μM[16]。

故通過查閱過往文獻，本研究選擇了9個H2O2濃度（0 nM/L即1640組、1 nM/L、10 nM/L、100 nM/L、10 μM/L、50 μM/L、100 μM/L、500 μM/L、1 mM/L）和作用時間（0 h即40 min、6、12、24 h）。在實驗中，用CCK-8法檢測不同濃度的過氧化氫對細胞增殖活力的結(jié)果顯示，在10 nM/LH2O2組出現(xiàn)細胞增殖活力最高點（表1），從最低濃度的1 nM/L到10 μM/L濃度，H2O2能刺激細胞促進細胞增生，并且在6、12和24 h各時間點細胞的增殖活力均高于1640組（無H2O2），而且在低濃度的范圍內(nèi)有劑量依賴的趨勢;而在最高濃度的1 mM/L和500 μM/LH2O2處理組，晶體上皮細胞增生活力全部低于1640對照組，此實驗結(jié)果同以往相似[17]，且呈現(xiàn)出近似于一條橫行的直線，說明細胞在此濃度無任何增殖活力;在0 h時，100 μM/L處理組增殖達到最低點（圖1）。濃度在10 nM/L 時H2O2的刺激增生效應(yīng)最強。H2O2對晶狀體上皮細胞增殖活力的影響存在明顯的濃度依賴性，高濃度的H2O2引起細胞引起細胞凋亡，低濃度的刺激細胞增生，這和以往文獻實驗結(jié)果相符。在40 min時，100 μM/L處理組增殖達到最低點。故采用了濃度為100 μM/L的H2O2處理時間為40 min作為ARC的最佳造模濃度。Kleiman等發(fā)現(xiàn)H2O2可誘導(dǎo)培養(yǎng)的牛晶狀體上皮細胞發(fā)生DNA 單鏈斷裂。劉海平等[18]在實驗中用H2O2濃度為100 μM/L造模。故通過參考其他文獻及在此實驗中得到的實驗結(jié)果后采用100 μM/L H2O2作為過氧化氫誘導(dǎo)氧化損傷的造模濃度。

本實驗筆者將細胞分了6組：空白組（KB+CON）、模型組（H2O2+CON）、陽性對照組（H2O2+QJ）、補青顆粒低濃度組（H2O2+L）、補青顆粒中濃度組（H2O2+M）、補青顆粒高濃度組（H2O2+H）。實驗中發(fā)現(xiàn)，杞菊地黃丸組的細胞增殖力顯著高于模型組，說明杞菊地黃丸對氧化損傷的細胞有很好的保護作用;而補青顆粒低濃度組和中濃度組的細胞增殖力均顯著性高于杞菊地黃丸組，故補青顆粒低濃度和中濃度組的抗氧化損傷能力要高于杞菊地黃丸組;補青顆粒的抗氧化損傷能力與其劑量無顯著相關(guān)性。

在進行細胞劃痕實驗時，筆者將細胞分了5組：空白組（KB+CON）、模型組（H2O2+CON）、補青顆粒低濃度組（H2O2+L）、補青顆粒中濃度組（H2O2+M）、補青顆粒高濃度組（H2O2+H），并設(shè)了4個時間點：0、6、12、24 h。以五組當(dāng)中的每個0 h作為首要對照組。①正常組（KB+CON）的細胞，在6 h后，細胞劃痕區(qū)兩端細胞較0 h時無明顯變化，直至12、24 h后細胞開始向劃痕區(qū)移行;②模型組（H2O2+CON）的細胞，在6 h后，細胞劃痕區(qū)兩端細胞較0 h時無明顯變化，而在24 h后劃痕區(qū)兩端細胞移行較明顯;③補青顆粒低濃度組（H2O2+L）的細胞，與正常組相似，都是在12、24 h細胞移行明顯;④補青顆粒中濃度組（H2O2+M）的細胞，從6 h后細胞開始移行明顯，隨著時間的延長，細胞移行越來越明顯;⑤而補青顆粒高濃度組（H2O2+H），劃痕區(qū)兩端細胞一直無明顯變化。此結(jié)果說明了補青顆粒中濃度組（H2O2+M）有明顯的促進細胞移行的作用。

綜上所述，本實驗所用的補青顆粒具有抑制H2O2誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)，對氧化損傷的HLEC有促進細胞增值活力及遷移能力的作用，從而保護受損的晶狀體上皮細胞。

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（收稿日期：2020-05-14）