血管生成促进因子在糖尿病视网膜病变新生血管形成中的作用

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病最常见和最严重的并发症之一.目前,DR的发病机制尚不明确,但近年来研究表明,血管生成促进因子与DR新生血管的发生、发展密切相关,是导致视网膜新生血管形成的主要致病因子.本文就血管生成促进因子在DR新生血管形成中的作用进行综述.     

缺氧诱导因子-2α在增生型糖尿病视网膜病变新生血管形成中的作用

目的观察HIF-2α在增生型糖尿病视网膜病变(PDR)纤维血管膜中的表达,初步探讨HIF-2α在PDR新生血管形成中的作用。方法回顾性临床研究。2014年7月至2015年7月于青岛大学附属医院眼科行玻璃体切割手术的PDR患者57例60只眼纳入研究。根据手术前是否行玻璃体腔注射抗VEGF药物治疗将患眼分为PDR未注药组和PDR注药组,分别为30例32只眼、27例28只眼。PDR注药组患眼手术前2~7 d玻璃体腔注射10 mg/ml雷珠单抗0.05 ml(含雷珠单抗0.5 mg)。选取同期特发性黄斑前膜患者18例18只眼作为对照组。于玻璃体切割手术中获得PDR纤维血管膜、黄斑前膜病理标本。免疫组织化学染色法及荧光定量PCR(RT-PCR)检测各组病理标本中HIF-2α、Delta样配体4(Dll4)、VEGF的表达。多组间相关因子表达差异比较采用Kruskal-Wallis检验。两变量间关系行Spearman相关性分析。结果免疫组织化学染色结果显示,PDR未注药组、PDR注药组纤维血管膜中HIF-2α、Dll4、VEGF蛋白表达均呈阳性。PDR未注药组HIF-2α、Dll4、VEGF蛋白相对表达量均高于PDR注药组,差异均有统计学意义(t=4.36、6.01、4.82,P=0.000、0.008、0.016)。RT-PCR检测结果显示,PDR未注药组、PDR注药组、对照组纤维血管膜、黄斑前膜中HIF-2α、Dll4、VEGF mRNA相对表达量比较,差异均有统计学意义(H=18.81、19.60、20.50,P=0.000、0.000、0.000)。其中,PDR未注药组、PDR注药组HIF-2α、Dll4、VEGF mRNA相对表达量均显著高于对照组;与PDR未注药组比较,PDR注药组HIF-2α、Dll4、VEGF mRNA相对表达量均降低。Spearman相关性分析结果显示,HIF-2α与Dll4、VEGF mRNA相对表达量呈显著正相关(r=0.95、0.87,P<0.05)。结论PDR患眼纤维血管膜中HIF-2α表达高于对照组,且与DLL4、VEGF的表达均呈显著正相关。     

重组血管生成抑制因子k4k5抑制视网膜新生血管形成的实验研究

目的 观察重组血管生成抑制因子k4k5 (r-k4k5)对视网膜新生血管形成的抑制作用。 方法 将鼠龄为7 d的88只C 57BL/6J幼鼠置于75%浓度的氧环境中连续生活5 d，建立氧诱导的血管增生性视网膜病变幼鼠模型。幼鼠玻璃体腔内分别注射r-k4k5 500 ng(大剂量治疗组)、250 ng(小剂量治疗组) ，对侧眼注射相同体积的平衡盐溶液(balanced salt solution，BSS)作为对照。二磷酸腺苷(adenosine diphosphate,ADP)酶染色法视网膜铺片，了解视网膜血管改变 ；用组织切片观察并计数突破视网膜内界膜的血管内皮细胞细胞核数目，观察r-k4k5对视网膜新生血管形成的抑制情况。 结果 与对照组相比，治疗组视网膜血管分布规则、密度减少；治疗组突破内界膜的内皮细胞细胞核数目明显减少(P<0.001)；而且与小剂量治疗组相比较，大剂量治疗组内皮细胞细胞核数目减少，两组差异有显著性的意义(P<0.001)。组织切片未见视网膜毒性及炎症反应。 结论 r-k4k5可以抑制视网膜新生血管形成，有望成为防治血管增生性视网膜病变的一种有效的方法。 （中华眼底病杂志，2003，19：121-124）     

炎症调控因子在糖尿病视网膜病变新生血管形成中的作用

糖尿病视网膜病变是常见的致盲性眼病,其发病机制复杂,至今仍尚未得到完全阐述。多项研究已表明,慢性炎症反应在糖尿病视网膜病变中占据重要位置。近年研究发现,许多“热点”炎症因子,如白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1)等通过复杂交织的炎症径路,参与疾病发生的核心环节。特别是在病理性新生血管发生时,上述炎症因子与血管生成因子相互促进,极大地增加了病情的严重程度。本文就炎症机制在糖尿病视网膜病变中的作用及其与新生血管的关系研究进展作一综述。     

血管活性因子在糖尿病视网膜病变血-视网膜屏障损伤中的作用

糖尿病视网膜病变是糖尿病的严重并发症之一,其早期的病理基础是血-视网膜屏障的破坏,由此引起的黄斑水肿是导致视力丧失的主要原因之一.多种血管活性因子如血管内皮生长因子、色素上皮衍生因子、血小板源性生长因子、蛋白激酶C、肿瘤坏死因子α、转化生长因子β及血管紧张素Ⅱ等的异常表达是引起血-视网膜屏障损伤的直接原因.     

血管内皮细胞生长因子在糖尿病性视网膜病变进展中的作用

糖尿病性视网膜病变是糖尿病微血管病变常见而严重的并发症,在很大程度上导致不可逆的视功能损害或完全失明.VEGF在DR发生、发展,尤其在视网膜新生血管形成过程中发挥重要作用,本文就血管内皮生长因子与糖尿病性视网膜病变的关系进行综述。     

血管内皮生长因子反义寡脱氧核苷酸联合血管生成素-1对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜血管渗漏及新生血管生成的影响

目的 观察血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)反义寡脱氧核苷酸(ASODN)联合血管生成素-1(angiogenin-1,Ang-1)对糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)大鼠视网膜血管渗漏及新生血管生成的影响.方法 选取健康雄性SD大鼠60只,随机分为正常对照组(A组)5只和糖尿病组55只,糖尿病组通过链脲佐菌素腹腔注射诱导糖尿病模型成功后再饲养3个月行眼底荧光血管造影检查,确定DR大鼠模型且视网膜病变程度相仿的大鼠,随机抽取45只分为DR对照组(B组,5只)、PBS缓冲液对照组(C组,10只)、VEGF ASODN干预组(D组,10只)、Ang-1干预组(E组,10只)、联合干预组(F组,10只).C组玻璃体内注射PBS缓冲液5μL;D组玻璃体内注射浓度为100 μmol·L-1 VEGF ASODN 5 μL;E组玻璃体内注射浓度为160 mg·L-1Ang-1 5 μL;F组玻璃体内注射100 μmol·L-1 VEGF ASODN及160 mg·L-1 Ang-1各5μL;3 d后再次行上述操作.各组大鼠行眼底荧光血管造影检查,对比观察不同组别大鼠视网膜血管渗漏情况,病理组织切片光学显微镜下突破内界膜的观察视网膜新生血管芽细胞核数.结果 A、B、C、D、E和F组视网膜新生血管渗漏面积分别为0、( 20.98±1.14) mm2、(21.47±1.65) mm2、(14.60±1.55) mm2、(13.80 ±1.19) mm2、( 10.81±1.35) mm2;D、E、F组新生血管渗漏面积低于B、C组,差异有统计学意义(F=103.99,P ＜0.05);F组渗漏面积低于D、E组,差异有统计学意义(F=190.94,P＜0.05);B组与C组之间差异无统计学意义(t =0.22,P＞0.05).A、B、C、D、E和F组突破内界膜的新生血管芽细胞核数分别为(1.13±0.31)个、(80.31±5.21)个、(81.08 ±2.57)个、(37.37±3.41)个、(41.07±2.09)个、(14.41±1.23)个;D、E、F组突破内界膜的血管芽细胞核数均低于B、C组,差异有统计学意义(F=1339.41,P＜0.05);F组突破内界膜的血管芽细胞核数低于D、E组,差异有统计学意义(F =714.91,P ＜0.05);B组与C组之间差异无统计学意义(t=0.35,P＞0.05).结论 VEGFASODN联合Ang-1玻璃体内注射能明显抑DR大鼠视网膜新生血管的生成,减少视网膜血管渗漏.     

缺氧诱导因子-1α在早期糖尿病大鼠视网膜神经细胞中的表达

目的研究缺氧诱导因子-1α(hypoxiainduciblefactor-1α,HIF-1α)在早期糖尿病大鼠视网膜中的表达,以探讨其在糖尿病性视网膜神经细胞病变发生及发展中的作用。方法用链脲佐菌素制作糖尿病大鼠模型,在制模成功后1周、2周、4周、6周、8周、10周及12周取眼球组织,以年龄匹配正常大鼠作为对照组,分别以免疫组织化学染色及Westernblotting方法检测视网膜组织中HIF-1α表达的位置及表达量;同时,以Real-timeRT-PCR方法检测视网膜组织中血管内皮细胞生长因子(vascularendothelialgrowthfac-tor,VEGF)的mRNA表达水平。结果糖尿病模型诱导成功后1周,视网膜组织即有HIF-1α表达,主要位于节细胞层及内核层的细胞核内,4周时阳性细胞数大于1周(12.34±0.41vs9.32±0.74),6~10周达到高峰(分别为16.51±0.35,45.33±0.52和37.31±0.43),12周下降(9.82±0.54)。Westernblotting显示HIF-1α蛋白表达模式与免疫组织化学相似,1周时即有表达,6~10周达到高峰,12周下降。Real-timeRT-PCR结果显示视网膜组织VEGF的mRNA水平在基础状态下少量表达,糖尿病诱导成功后表达水平逐渐提高,8周达到高峰,之后开始下降。结论HIF-1α及其下游基因VEGF在早期糖尿病视网膜神经细胞中的瞬时高表达而不是持续表达,可能是早期糖尿病视网膜神经细胞损害的原因。     

ghrelin-GHSR-1a对高糖环境下视网膜血管内皮细胞的保护作用

目的 观察ghrelin及其受体生长激素分泌素受体1a(GHSR-1a)在高糖环境下对视网膜血管内皮细胞的保护作用.方法 将体外培养的人视网膜血管内皮细胞(HRMECs)分为对照组和高浓度葡萄糖组.对照组细胞在含5.5 mmol·L-1葡萄糖的M199培养基中培养48 h,高浓度葡萄糖组细胞在含30.0 mmol·L-...     

色素上皮衍生因子在糖尿病视网膜病变中的研究进展

色素上皮衍生因子(Pigment epithelium-derived factor,PEDF)是与糖尿病视网膜病变关系密切的因子之一.PEDF通过抑制视网膜内皮细胞生长和迁移,弱化血管新生而延缓糖尿病视网膜病变病程进展和减轻视网膜的损伤.PEDF成为未来治疗糖尿病视网膜病变的新药具有广阔前景.本文就PEDF的功能及其在治疗糖尿病视网膜病变中的新进展进行综述.     

Angiopoietin‐like protein 4 (ANGPTL4) is induced by high glucose in retinal pigment epithelial cells and exhibits potent angiogenic activity on retinal endothelial cells

Purpose: Hyperglycaemia has been identified as major risk factor for diabetic retinopathy (DR). It is widely accepted that the progression of DR is mainly due to a local imbalance of pro‐ versus anti‐angiogenic factors in the retina. In this study, we investigated whether retinal pigment epithelial (RPE) cells produced pro‐angiogenic factors under high glucose (HG) conditions in vitro. Methods: Cultured human retinal endothelial (RE) cells were exposed to conditioned medium from retinal pigment epithelium cells (ARPE‐19) grown in HG medium and assessed for tube formation. Based on the expression profiles of ARPE‐19, we investigated whether ANGPTL4 was a major angiogenic factor released from ARPE‐19 under HG conditions using cultured human RE cells as the test system for experiments with recombinant protein, conditioned medium from ARPE‐19 and RNA interference (RNAi). Results: The conditioned medium from ARPE‐19 cultured under HG conditions promoted tube formation of cultured human RE cells. GeneChip analysis showed that ANGPTL4 was one of the highest upregulated genes under HG conditions. In addition, recombinant ANGPTL4 promoted all of the elements of angiogenesis in human RE cells in vitro. The results of experiments using conditioned medium from ARPE‐19 combined with RNAi demonstrated that ANGPTL4 was a major angiogenic factor released from ARPE‐19 under HG conditions. Conclusions: ANGPTL4 was induced by high glucose in RPE cells and exhibited potent angiogenic activity on RE cells. Our results are unique and may potentially add a new candidate to the long list of molecules involved in diabetic retinopathy.     

组织激肽释放酶在糖尿病视网膜病变患者血清中的变化及其调节血管新生机制

目的　检测组织激肽释放酶（ｔｉｓｓｕｅｋａｌｌｉｋｒｅｉｎ,ＴＫＬＫ）、血管内皮细胞生长因子（ｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｇｒｏｗｔｈｆａｃｔｏｒ,ＶＥＧＦ）和可溶性细胞间黏附分子-１（ｓｏｌｕｂｌｅｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒａｄｈｅｎｓｉｏｎｍｏｌｅｃｕｌ-１,ｓＩＣＡＭ-１）在糖尿病视网膜病变（ｄｉａｂｅｔｉｃｒｅｔｉｎｏｐａｔｈｙ,ＤＲ）患者血清中的变化,观察ＴＫＬＫ在低氧条件下对人视网膜微血管内皮细胞（ｈｕｍａｎｒｅｔｉｎａｌｍｉｃｒｏｖａｓｃｕｌａｒｅｎｄｏｔｈｅｌｉａｌｃｅｌｌｓ,ＨＲＭＥＣｓ）中ＶＥＧＦ和ＩＣＡＭ-１表达的影响。方法　收集２型糖尿病患者６０例,按照ＤＲ分期标准将患者分为糖尿病无ＤＲ组（ＤＭ组）、非增生性ＤＲ组（ＮＰＤＲ组）和增生性ＤＲ组（ＰＤＲ组）,收集同期在本院体检的志愿者作为对照组,每组２０例。ＥＬＩＳＡ法检测血清中ＴＫＬＫ、ＶＥＧＦ和ｓＩＣＡＭ-１的水平。体外ＨＲＭＥＣｓ分别进行常氧和低氧培养,不同浓度重组ＴＫＬＫ处理后,检测细胞增殖、凋亡以及ＶＥＧＦ和ＩＣＡＭ-１的表达。结果　ＤＭ、ＮＰＤＲ和ＰＤＲ组患者血清中ＴＫＬＫ、ＶＥＧＦ和ｓＩＣＡＭ-１水平明显高于对照组,４组总体差异有统计学意义（Ｆ＝２８．８０５,Ｐ＝０．００２;Ｆ＝３２．０４１,Ｐ＝０．００２;Ｆ＝２６．１６９,Ｐ＝０．００１）;ＰＤＲ患者血清中ＴＫＬＫ、ＶＥＧＦ和ｓＩＣＡＭ-１水平显著高于ＤＭ和ＮＰＤＲ组（均为Ｐ＜０．００１）。ＴＫＬＫ与ＶＥＧＦ（ｒ＝０．６２３,Ｐ＜０．０１）和ｓＩＣＡＭ-１水平（ｒ＝０．５９８,Ｐ＜０．０１）均呈正相关。１０μｇ?ｍＬ－１ｒｈＴＫＬＫ可显著抑制低氧诱导的ＨＲＭＥＣｓ增殖以及ＶＥＧＦ和ＩＣＡＭ-１的表达,并可促进细胞凋亡（Ｐ＜０．０５）。结论　ＴＫＬＫ通过与ＶＥＧＦ和ＩＣＡＭ-１相互作用而影响ＤＲ的进展。     

脂联素对高糖条件下视网膜血管内皮细胞增殖、迁移和管腔形成的作用

目的：观察脂联素(APN)对高糖培养条件下恒河猴脉络膜视网膜血管内皮细胞(RF/6A细胞)增殖、迁移和管腔形成的影响。

方法：将体外培养的RF/6A细胞随机分为空白对照组(正常培养基培养)、甘露醇对照组(含20mmol/L甘露醇的培养基培养)、高糖组(含25mmol/L D-葡萄糖的培养基培养)和高糖+APN组(含25mmol/L D-葡萄糖+10μg/mL APN的培养基培养)。分别采用CCK-8法检测细胞增殖,Transwell小室检测细胞迁移,基质胶(Matrigel)法检测细胞管腔形成能力。

结果：空白对照组与甘露醇对照组细胞增殖率(100.00%±0.00% vs 99.09%±0.46%)、迁移数(121.60±6.02个 vs 119.60±9.39个)及管腔形成数(12.11±0.84个 vs 12.22±0.96个)均无差异(P>0.05)。高糖组细胞增殖率(71.42%±2.29%)明显低于空白对照组和甘露醇对照组,细胞迁移数(144.20±9.65个)和管腔形成数(16.00±2.90个)均明显高于空白对照组和甘露醇对照组(P<0.05)。高糖+APN组细胞增殖率(90.87%±1.68%)明显低于空白对照组和甘露醇对照组,明显高于高糖组; 细胞迁移数(73.00±6.04个)和管腔形成数(7.89±0.38个)均明显低于空白对照组、甘露醇对照组及高糖组(P<0.05)。

结论：APN可以促进高糖条件下RF/6A细胞存活及增殖,抑制细胞迁移和管腔形成,提示APN对高糖导致的RF/6A细胞损伤具有一定的保护作用,抑制病理刺激条件下的血管生成。     

糖尿病视网膜神经变性机制的研究进展

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)一直被认为是微血管病变。然而,大量的研究已经证实,DR不仅会引起视网膜的血管病变,也会引起视网膜神经退行性改变。越来越多的证据也表明,在DR早期未发生视网膜血管病变之前就已经出现了视网膜神经变性,且视网膜神经变性可能参与了微血管异常的发生发展。目前,糖尿病视网膜神经变性的机制尚不十分明确,现就近年来糖尿病视网膜神经变性机制的研究进展做一综述。     

糖尿病大鼠早期视网膜神经节细胞凋亡机制的探讨

目的：探讨糖尿病大鼠模型早期视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)凋亡的机制。

方法：SD大鼠60只,随机分为对照组(CON)及糖尿病组(DM),糖尿病组一次性腹腔注射1% STZ诱发糖尿病鼠模型,两组于第4,8,12wk分别行HE、透射电镜及TUNEL法检测RGCs的凋亡情况,并应用激光共聚焦显微镜检测RGCs内钙离子浓度的变化。

结果：糖尿病组第8wk开始出现RGCs数量减少、细胞排列紊乱的病理改变,第12wk更为明显。糖尿病组透射电镜下可见第4wk时RGCs出现线粒体肿胀; 第8wk时RGCs内肿胀的线粒体更为明显、数目增多,染色质边集于核膜周边,部分细胞体积缩小、细胞器减少; 第12wk时出现RGCs体积变小,甚至出现细胞核断裂。TUNEL阳性RGCs最早于糖尿病组第4wk时出现,随病程延长凋亡的阳性细胞逐渐增多,凋亡指数与同期对照组相比,差异有统计学意义(P<0.01)。糖尿病组第8,12wk时RGCs内钙离子浓度明显高于同期对照组,差异显著(P<0.01); 糖尿病组第8wk与第12wk比较,升高差异亦有统计学意义(P<0.05)。

结论：糖尿病早期出现了视网膜神经节细胞的凋亡,其机制可能与细胞内钙离子浓度升高有关。     

高血糖对糖尿病大鼠视网膜神经节细胞的影响

目的 通过观察大鼠视网膜病理改变,从组织病理学角度揭示高血糖对大鼠视网膜神经节细胞的影响。方法 将100只大鼠分为对照组10只和糖尿病组90只。糖尿病组用链脲佐菌素造模,9个月后通过组织化学法观察高血糖对观察组大鼠视网膜内层神经节细胞的影响。结果 糖尿病组大鼠视网膜内层厚度降低、视网膜神经节细胞数目明显减少、视网膜神经节细胞肿胀平均周长、面积升高,视网膜神经节细胞黑度值降低,与对照组比较差别有显著意义(P＜0．01)。结论 高血糖能使糖尿病大鼠视网膜变薄,神经节细胞肿胀、数目减少,从而对糖尿病大鼠视网膜内层造成损害。     

Effects of angiogenic growth factor combinations on retinal endothelial cells

The aim of this paper was to determine if growth factors, known to be upregulated in proliferative diabetic retinopathy, exerted combined effects on retinal endothelial cells. The authors explored the individual and collective actions of insulin-like growth factor I (IGF-I), vascular endothelial growth factor (VEGF), platelet-derived growth factor-BB (PDGF-BB), fibroblast growth factor-2 (FGF-2) and placenta growth factor (PlGF) on several parameters that reflect the angiogenic potential of endothelial cells. The effect of growth factors on cell migration and survival/proliferation was examined using primary cultures of bovine retinal endothelial cells (BREC). The authors also determined the growth factor action on capillary-like tube formation on a reconstituted basement membrane matrix and on the newly described phenomenon of secondary sprouting, in which endothelial cell colonies spontaneously survive, proliferate, migrate and invade the matrix after the original capillary-like tubes have collapsed. Sprouting cells were positive for von Willebrand factor and could aggregate into larger tubes with lumens. Incubation with VEGF+IGF-I or PlGF+FGF-2 enhanced tube stability by 40-50%, more than each growth factor alone or other combinations (5-20%). The concurrent addition of four growth factors did not improve the response seen with growth factor pairs. Surprisingly, PDGF-BB induced tube collapse. IGF-I and FGF-2 mildly enhanced BREC proliferation/survival (5-15%). However, VEGF+IGF-I or PlGF+FGF-2 increased BREC proliferation/survival by 25% under low serum conditions, whereas combinations of all four growth factors exerted a clearly synergistic effect (250% increase). PDGF-BB or FGF-2 stimulated secondary sprouting and were the only factors capable of exerting this effect alone. Even though VEGF, IGF-I or PlGF were not effective, if administered in pairs, they demonstrated increased responses. PDGF-BB was also able to enhance the effect of FGF-2+IGF-I+VEGF on BREC secondary sprouting, but not of any of them individually. No other growth factor tested was able to significantly improve the action of combinations of three other growth factors. VEGF increased cell migration in a wounded monolayer assay two-fold and PDGF-BB, 2.5 times, but other individual growth factors were ineffective. PlGF+FGF-2 enhanced cell migration more than each factor alone. VEGF+IGF-I+PlGF+FGF-2, however, increased cell migration four-fold. In summary, this study indicates that growth factors, overexpressed in diabetic retinopathy eyes, enhance the angiogenic characteristics of cultured cells (tube formation, proliferation, secondary sprouting and migration). Their effects, however, can be greatly augmented by other growth factors that alone exert little or no action. Therefore, diabetic retinal neovascularization may result from the additive or synergistic action of several growth factors.     

视网膜光凝术联合康柏西普对DR患者房水VEGF、SDF-1的影响

目的：探讨视网膜光凝术联合康柏西普对DR患者房水VEGF、基质细胞衍生因子1(SDF-1)的影响。

方法：选取2016-09/2018-09本院DR患者120例,依据随机数字表分为联合组和光凝组,每组60例,光凝组给予视网膜光凝术治疗,联合组给予视网膜光凝术联合康柏西普玻璃体腔注射治疗。比较两组治疗后房水VEGF、SDF-1及BCVA、CMT、并发症。

结果：联合组和光凝组术后1d房水VEGF(151.46±18.52、186.74±20.17pg/mL)、SDF-1(466.72±50.21、534.46±56.24mg/L)明显低于术前,且联合组低于光凝组(P<0.05)。两组术后1、3mo CMT、BCVA值明显低于术前,且联合组低于光凝组(P<0.05)。联合组和光凝组术后并发症发生率无差异(6.7% vs 5.0%,P>0.05)。

结论：视网膜光凝术联合康柏西普可有效降低DR患者房水VEGF、SDF-1,有利于提高患者治疗疗效,且安全性好。