糖尿病早期大鼠视网膜神经细胞凋亡与caspase-3表达的关系

目的:观察糖尿病早期大鼠,视网膜神经细胞凋亡与caspase-3表达变化的关系。方法:健康雄性8周龄SD大鼠36只,建立糖尿病大鼠模型18只,正常对照18只。再各自分为4,8,12wk3组,每组6只大鼠。TdT介导DNA缺口末端的dUTP标记(TUNEL)法检测视网膜神经细胞的凋亡程度;免疫组织化学方法检测半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(caspase-3)蛋白表达水平,实时荧光定量聚合酶链反应(PCR)法检测caspase-3mRNA表达情况。结果:正常对照组4,8,12wk大鼠均未见视网膜神经细胞凋亡。糖尿病组大鼠于建模后4wk即出现视网膜神经细胞凋亡,8wk和12wk大鼠视网膜神经凋亡程度较同期正常对照组大鼠均明显增强。神经细胞凋亡主要位于视网膜神经节细胞层及内核层。正常对照组4,8,12wk大鼠视网膜均未见caspase-3蛋白阳性表达,糖尿病组大鼠4wk即可见caspase-3蛋白阳性表达,8和12wk时表达增强。正常对照组4,8,12wk大鼠caspase-3mRNA表达RQ值分别为1.6±0.6,1.5±0.5,1.6±0.3;糖尿病组4,8,12wk大鼠caspase-3mRNA表达RQ值分别为5.7±1.2,12.6±2.3,14.3±2.1;较同期对照组均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:糖尿病早期视网膜神经细胞凋亡可能与capase-3表达增强有关。     

褪黑素对糖尿病大鼠早期视网膜神经细胞凋亡的影响

目的研究褪黑素对糖尿病大鼠早期视网膜神经细胞凋亡的影响。方法将54只健康雄性8周龄SD大鼠,随机分为正常对照组、糖尿病组及褪黑素组各18只,各组再按4周、8周、12周3个时间点随机分为3小组,每组各6只大鼠。正常对照组不进行干预;糖尿病组大鼠给予一次性腹腔注射链脲佐菌素60mg·kg-1,以诱导糖尿病大鼠模型;褪黑素组在成功建立糖尿病大鼠模型后给予褪黑素(10mg·kg-1·d-1)灌胃进行干预。每只大鼠取左眼眼球,制作石蜡组织病理学切片,应用TUNEL法检测视网膜神经细胞凋亡情况。结果正常对照组4周、8周、12周均未见视网膜神经细胞凋亡。糖尿病组4周可见视网膜神经细胞凋亡,糖尿病组8周和12周视网膜神经节细胞凋亡指数较同期正常对照组大鼠均明显升高,糖尿病组4周、8周、12周凋亡指数分别为(0.48±0.53)%、(5.66±2.10)%和(11.83±1.58)%,8周及12周与同期正常对照组相比差异有统计学意义(均为P=0.000)。褪黑素4周组与同期糖尿病组神经细胞凋亡情况无明显差异,褪黑素组8周及12周较同期糖尿病组神经细胞凋亡情况有不同程度的减轻,视网膜神经节细胞凋亡指数有所下降,褪黑素组4周、8周、12周凋亡指数分别为(0.30±0.74)%、(1.67±0.54)%和(7.73±0.95)%,褪黑素组8周及12周时与同期糖尿病组相比差异有统计学意义(均为P=0.000)。结论褪黑素能够通过减轻糖尿病大鼠早期视网膜神经细胞的凋亡,达到神经保护的目的。     

神经生长因子对糖尿病大鼠视网膜神经细胞凋亡的影响

目的 观察神经生长因子(nerve growth factor,NGF)对糖尿病大鼠视网膜神经细胞凋亡的影响,研究NGF对糖尿病视网膜神经的保护作用.方法 选择清洁级雄性2月龄SD大鼠60只,随机分成正常组、糖尿病组和NGF组,每组20只,后两组制作糖尿病模型.NGF组给予NGF腹腔注射(1000 U·kg-1),每天1次,共注射10 d,正常组和糖尿病组腹腔注射等体积生理盐水,3组分别在注药后4周末和8周末随机选取10只大鼠处死,取视网膜组织,做电镜标本观察视网膜超微结构,制备视网膜石蜡切片,采用TUNEL法进行凋亡细胞原位标记,行视网膜神经细胞凋亡计数,对所有数据进行统计学分析.结果 电镜下正常组视网膜结构正常;糖尿病组膜盘局部模糊,线粒体肿胀,嵴消失,染色质边集;NGF组神经细胞无明显改变,仅见视杆细胞膜盘局部模糊不清,内核层和外核层染色质轻度密集,改变较糖尿病组轻.视网膜凋亡指数4周、8周时正常组分别为(3.30±1.52)％和(3.40±1.10)％,糖尿病组分别为(21.53±5.34)％和(31.40±10.15)％,NGF组分别为(12.36±5.26)％和(15.47±6.73)％,不同时间点3组间差异均有统计学意义(均为P=0.000).结论 NGF能有效降低糖尿病大鼠视网膜神经细胞的凋亡,对糖尿病视网膜神经细胞有保护作用.     

褪黑素对早期糖尿病大鼠视网膜锰超氧化物歧化酶和铜锌超氧化物歧化酶表达的影响

目的观察褪黑素对早期糖尿病大鼠视网膜锰超氧化物歧化酶（MnSOD）、铜锌超氧化物歧化酶（Cu/ZnSOD）活性及基因表达变化的影响,以揭示褪黑素对早期糖尿病大鼠视网膜的抗氧化作用机制。方法 54只SD大鼠按随机数字表法分为正常对照组、糖尿病组及褪黑素组,每组18只。糖尿病组及褪黑素组大鼠一次性腹腔注射链脲佐菌素（STZ）60mg/kg,升高血糖至〉16.7mmol/L,建立糖尿病大鼠模型,褪黑素组大鼠于STZ注射后第2天给予褪黑素灌胃,每日10mg/kg。于造模后4、8、12周3个时间点处死各组6只大鼠制备视网膜匀浆。应用黄嘌呤氧化酶法检测视网膜组织中总SOD、Cu/ZnSOD及MnSOD的活性;应用实时荧光定量PCR法检测视网膜组织中MnSODmRNA及Cu/ZnSODmRNA的表达量。结果模型建立后4、8、12周时糖尿病组和褪黑素组大鼠血糖水平明显高于正常对照组大鼠,差异均有统计学意义（P〈0.01）。造模后4、8、12周时各时间点糖尿病组大鼠视网膜中总SOD、MnSOD活性明显低于正常对照组,8周及12周时褪黑素组大鼠视网膜中总SOD、MnSOD活性明显高于糖尿病组,差异均有统计学意义（P〈0.01）。糖尿病组大鼠视网膜中Cu/ZnSOD活性在8周及12周时明显降低,与正常对照组比较差异均有统计学意义（P〈0.01）,12周时褪黑素组较糖尿病组有所升高,差异有统计学意义（P〈0.01）。各时间点糖尿病组大鼠MnSODmRNA在视网膜中的表达量与正常对照组相比明显下降,褪黑素组MnSODmRNA的表达明显高于糖尿病组,差异均有统计学意义（P〈0.01）;8周及12周时糖尿病组Cu/ZnSODmRNA的表达量较正常对照组明显下降,12周时褪黑素组Cu/ZnSODmRNA的表达明显高于糖尿病组,差异有统计学意义（P〈0.01）。结论糖尿病早期,褪黑素主要通过提高视网膜MnSOD的活性及增强其基因表达减轻视网膜的氧化损伤。     

丝胶对糖尿病大鼠视网膜内质网应激特异性caspase-12凋亡途径的调节及其对细胞凋亡的抑制

背景 内质网应激(ERS)特异性caspase-12凋亡途径在细胞凋亡过程中发挥重要作用,细胞凋亡是糖尿病视网膜神经退行性病变的重要特征.研究证实,丝胶对视网膜神经细胞的凋亡具有保护作用,但其对糖尿病视网膜病变(DR)过程中与caspase-12凋亡途径相关的视网膜神经细胞是否具有保护作用仍有待研究证实. 目的 探讨丝胶是否能够通过影响ERS特异性caspase-12凋亡途径对糖尿病大鼠视网膜细胞凋亡发挥抑制作用.方法 采用高脂高糖饲料喂养联合链脲佐菌素(STZ)连续腹腔内注射3d对30只2～3月龄SPF级SD大鼠制备糖尿病模型,以大鼠空腹血糖≥16.7 mmol/L及出现多饮、多食、多尿特点为造模成功.将24只造模成功的糖尿病模型大鼠按照计算机数字随机分配法分为丝胶治疗组和糖尿病模型组,每组12只,另取同周龄12只正常大鼠作为正常对照组.丝胶治疗组大鼠于成模后给予丝胶溶液2.4 g/(kg·d)灌胃,连续35 d.各组大鼠采用过量麻醉法处死并制备视网膜标本,采用TUNEL法检测并计算各组大鼠视网膜神经细胞的凋亡指数(AI);分别采用Western blot法和逆转录PCR技术检测大鼠视网膜中ERS标志物葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、ERS特异性caspase-12凋亡途径和easpase-3蛋白及其mRNA的相对表达量,并对各组检测结果进行比较. 结果 大鼠糖尿病造模成功率为80％(24/36).正常对照组、糖尿病模型组和丝胶治疗组大鼠均可见视网膜神经细胞凋亡,阳性产物主要位于视网膜神经节细胞(RGCs)层和内核层,AI分别为0.028 4±0.002 3、0.215 1±0.020 9和0.1150±0.018 1,糖尿病模型组大鼠视网膜AI明显高于对照组,丝胶治疗组AI明显低于糖尿病模型组,差异均有统计学意义(均P＜0.05).丝胶治疗组大鼠视网膜中GRP78、caspase-12和easpase-3蛋白的相对表达量分别为0.523±0.029、1.118±0.051和0.315±0.024,较糖尿病模型组的0.924±0.039、1.468±0.037和0.554±0.032均明显下降,差异均有统计学意义(均P＜0.05),丝胶治疗组大鼠视网膜中GRP78、easpase-12和caspase-3 mRNA的相对表达量分别为0.816±0.022、0.216±0.023和0.322±0.022,较糖尿病模型组的1.218±0.033、0.407±0.012和0.531±0.029均明显下降,差异均有统计学意义(均P＜0.05). 结论 丝胶可以通过下调糖尿病模型大鼠视网膜中GRP78、caspase-12和caspase-3的表达改善内质网ERS,减少视网膜神经细胞的凋亡.     

沉默信息调节因子相关酶1(SIRT1)调控p38MARK信号通路对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及机制

目的 探讨沉默信息调节因子相关酶1(silment information regulator factor related enzymes 1,SIRTl)对糖尿病视网膜病变大鼠视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)的保护作用及其机制.方法 取健康清洁级雄性Sprague-Dawley大鼠60只,应用随机数字表法分为正常对照组(正常组)、糖尿病组(病变组)、SIRT1激动剂白藜芦醇治疗组(治疗组).病变组和治疗组大鼠按60 mg·kg-1单次腹腔注射链脲佐菌素以诱导糖尿病大鼠模型;正常组按60 mg· kg-1腹腔注射枸橼酸钠缓冲液.72h后取鼠尾静脉血检测血糖,血糖值＞16.7 mmol·L-1定为糖尿病大鼠.自造模成功后第2天起治疗组每天每只鼠给予白藜芦醇20 g·kg-1灌胃,正常组和病变组每天每只鼠给予亚甲砜灌胃.8周后进行视网膜免疫组织化学染色,TUNEL法检测视网膜RGCs凋亡,Western blot检测SIRT1、p38 MAPK、Caspase-3蛋白的表达.结果 正常组、病变组、治疗组8周后RGCs凋亡指数分别为:(0.848±0.131)％、(19.038±1.327)％、(10.461±1.089)％,三组间差异有统计学意义(F=670.497,P=0.000).进一步两两比较:正常组RGCs凋亡指数与病变组、治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000);治疗组与病变组间差异亦有统计学意义(P =0.000).与正常组(0.132±0.003)相比,病变组(0.060±0.028)和治疗组(0.073±0.026)大鼠视网膜SIRT1蛋白表达降低,总体差异有统计学意义(F=1310.663,P=0.000).进一步两两比较,病变组和治疗组与正常组间,以及病变组与治疗组间差异均有统计学意义(均为P =0.000).病变组(l.121±0.082,0.266±0.005)和治疗组(0.574±0.012,0.190±0.060)大鼠视网膜p38 MAPK、Caspase-3蛋白表达较正常组(0.402±0.012,0.156±0.006)明显增加,总体差异有统计学意义(F =604.500、1056.709,P=0.000、0.000).进一步两两比较:p38 MAPK、Caspase-3蛋白表达在正常组与病变组间、正常组与治疗组间以及病变组与治疗组间差异均有统计学意义(均为P=0.000).结论 在糖尿病视网膜病变模型中,SIRT1表达上调,抑制RGCs的凋亡,对糖尿病视网膜病变RGCs起保护作用.其抗凋亡作用机制可能与其抑制p38 MAPK的表达相关.p38 MAPK信号通路是糖尿病视网膜病变中SIRT1介导的神经保护作用的重要通路之一.     

糖尿病大鼠视网膜神经细胞损伤机制的研究

目的 观察糖尿病大鼠视网膜Müller细胞谷氨酸转运体（GLAST）、谷氨酰胺合成酶（GS）及胶质纤维酸性蛋白（GFAP）表达的变化、视网膜神经细胞凋亡的检测以及神经营养因子NT-3的表达,探讨糖尿病（DM）对视网膜神经细胞损伤的机制。设计 实验研究。研究对象 Sprague-Dawley（SD）大鼠82只。 方法 大鼠随机分为正常对照组12只,糖尿病模型组70只。链脲佐菌素诱导实验性DM大鼠模型。RT-PCR法检测视网膜GFAP mRNA表达水平;TUNEL法检测视网膜神经节细胞（RGC）及内核层细胞的凋亡并计数凋亡细胞数量;免疫组织化学技术LSAB法检测GFAP、GLAST、GS、NT-3在视网膜的表达,观察DM大鼠视网膜RGC及内核层细胞功能的改变,用图像分析仪测量免疫组化的显色强度。主要指标 GFAP、GLAST、GS和NT-3的表达量,视网膜内核层和RGC细胞凋亡数。结果 （1）与正常组（1.00±0.02）相比,模型组GFAP阳性表达量（5.22±1.34）明显增加（P=0.000）, GLAST、GS、NT-3阳性表达明显降低。（2）大鼠视网膜凋亡阳性细胞仅见于RGC层和内核层,模型组视网膜内核层细胞及RGC凋亡数量（36.00±6.02,11.48±2.08）比正常组（16.33±2.34,5.34±0.52）显著增加（P均=0.000）。（3）DM大鼠视网膜GFAP mRNA表达（7.00±0.37）比正常组（0.29±0.08）明显增加（P=0.000）。（4）GFAP阳性表达与内核层细胞及RGC凋亡数呈正相关（r=0.88、0.85,P=0.021、0.028 ）;GLAST阳性表达与内核层细胞及RGC凋亡数呈负相关（r=-0.91、-0.89, P=0.014、0.020）,GS阳性表达与内核层细胞及RGC凋亡数呈负相关（r=-0.93、-0.90, P=0.007、0.009）;NT-3阳性表达与内核层细胞及RGC凋亡数呈负相关（r=-0.74、-0.71, P=0.036、0.041）。结论  糖尿病大鼠视网膜神经细胞凋亡增加与Müller细胞的过度反应性增生及神经营养因子的缺失有关,高浓度谷氨酸的兴奋性毒性作用以及神经营养因子NT-3的缺失是其视网膜神经细胞损伤的重要机制。     

菩人丹超微粉对糖尿病大鼠视网膜神经细胞凋亡过程中线粒体途径的影响

背景研究表明线粒体途径在细胞的凋亡过程中发挥重要作用,而菩人丹（PRD）超微粉对视网膜神经细胞的凋亡可能有保护作用。目的探讨PRD对糖尿病大鼠视网膜醛糖还原酶（AR）活性、神经细胞凋亡及线粒体凋亡途径的影响。方法采用随机数字表法将36只清洁级Wistar大鼠分为正常对照组、糖尿病模型组及PRD治疗组,每组12只。糖尿病模型组、PRD治疗组大鼠均采用链脲佐菌素（STZ）25rag／（kg·d）连续腹腔注射3d,每日1次,建立2型糖尿病大鼠模型,以血糖≥16．7mmol／L为造模成功。模型成功建立后,PRD治疗组大鼠给予1．8g／（kg·d）PRD灌胃,每日1次,连续3个月。给药结束后取大鼠眼球,分离视网膜组织并制备匀浆和切片,采用紫外分光光度法检测视网膜组织中的AR活性;采用TUNEL法检测大鼠视网膜神经细胞的凋亡并计算凋亡指数（AI）;用Western blot法检测视网膜组织中B细胞淋巴瘤／白血病-2（bcl-2）、bcl-2相关x蛋白（bax）、细胞色素c（cyt—c）及半胱天冬酶-3（caspase-3）蛋白的表达。结果正常对照组、糖尿病模型组和PRD治疗组大鼠视网膜组织中AR活性和AI的总体比较差异均有统计学意义（F=90．115、165．540,P〈0．01）,其中糖尿病模型组大鼠视网膜组织中的AR活性和神经细胞AI均明显高于正常对照组和PRD治疗组,差异均有统计学意义（P〈0．01）,TUNEL染色示阳性细胞主要位于视网膜神经节细胞（RGC）层和内核层。正常对照组、糖尿病模型组和PRD治疗组大鼠视网膜组织中bax、cyt—c、caspase-3、bcl-2蛋白表达及bcl-2／bax值的表达明显不同,差异均有统计学意义（F=51．332、41．262、25．888、38．564、47．870,P〈0．01）,其中糖尿病模型组明显高于正常对照组和PRD治疗组,但bcl-2蛋白表达、bcl-2／bax比值则明显低于正常对照组和PRD治疗组,差异均有统计学意义（P〈0．01）。大鼠视网膜AR活性、神经细胞AI、bax、cyt—c及easpase-3蛋白表达PRD治疗组与糖尿病模型组比较均明显降低,bcl-2蛋白表达、bcl一2／bax值则显著升高,差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论PRD可通过抑制AR活性、上调凋亡抑制基因6cl-2的表达及下调凋亡促进基因bax、cyt—c和caspase-3的表达,抑制线粒体凋亡途径活化,减少糖尿病大鼠视网膜神经细胞的凋亡,发挥对糖尿病视网膜损伤的保护作用。     

叔丁基对苯二酚对2型糖尿病大鼠视网膜细胞的保护作用及其机制

背景 细胞凋亡是糖尿病视网膜病变(DR)中的重要机制之一,氧化应激、高糖等可启动细胞凋亡通路,从而造成细胞损伤.叔丁基对苯二酚(tBHQ)是一种抗氧化应激药物,但其在DR的发生和发展过程中是否发挥视网膜细胞的保护作用尚不明确. 目的 观察tBHQ对2型糖尿病大鼠视网膜血管内皮生长因子(VEGF)及Bcl-2表达的影响,探讨tBHQ通过核因子-E2相关因子2/抗氧化反应元件(Nrf2/ARE)信号通路对2型糖尿病大鼠视网膜可能的保护机制.方法 选取50只清洁级健康雄性SD大鼠.应用随机数字表法随机选取其中10只大鼠为正常对照组,以正常饲料喂养;其余40只大鼠采用高脂高糖饲料喂养4周后空腹12h,然后大鼠腹腔内注射链脲佐菌素(STZ)诱导2型糖尿病模型.造模成功大鼠均衡分组,模型对照组大鼠继续给予高脂高糖饮食,tBHQ干预组大鼠于造模后1周在高脂高糖饲料中添加质量分数1％ tBHQ进行干预,各组大鼠分别于造模后4周和12周收集大鼠心脏全血,检测各组大鼠空腹血糖(FPG),血浆总胆固醇(TC)、总三酰甘油(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量;采用放射免疫分析法检测各组大鼠空腹血清胰岛素(FINs)含量.采用免疫组织化学法检测各组大鼠视网膜中VEGF、bcl-2蛋白的表达分布;采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法定量检测各组大鼠视网膜中Bcl-2 mRNA和VEGF mRNA的相对表达量. 结果 35只大鼠成功建立2型糖尿病模型.各组大鼠造模后不同时间点FINs含量总体比较差异均有统计学意义(F分组=22.480,P=0.000;F时间=7.636,P=0.008).各组间大鼠血浆FPG、TC、TG和LDL-C含量总体比较差异均有统计学意义(FPG:F分组=78.531,P=0.000;TC:F分组=28.049,P=0.000;TG:F分组=13.108,P=0.000;LDL-C:F分组=6.804,P＜0.05).免疫组织化学检测显示,Bcl-2和VEGF蛋白主要表达于视网膜各层的血管、视网膜神经节细胞(RGCs)层、内核层和外核层.各组间大鼠视网膜中VEGF和bcl-2蛋白的相对表达量总体比较差异均有统计学意义(VEGF:F分组=11.805,P=0.000;bcl-2:F分组=22.943,P=0.000);tBHQ干预组大鼠造模后12周视网膜中bcl-2蛋白的相对表达量明显高于造模后4周,差异有统计学意义(P＜0.05).各组大鼠造模后不同时间点视网膜中VEGF和Bcl-2 mRNA相对表达量总体比较差异均有统计学意义(VEGF:F分组=79.220,P=0.000;F时间=6.090,P＜0.05;Bcl-2:F分组=105.000,P=0.000;F时间=13.170,P=0.001).其中造模后4周和12周模型对照组和tBHQ干预组大鼠视网膜中VEGF和Bcl-2 mRNA相对表达量明显高于正常对照组,tBHQ干预组大鼠视网膜中Bcl-2 mRNA相对表达量明显高于模型对照组,差异均有统计学意义(均P＜0.05);tBHQ干预组大鼠造模后12周视网膜中VEGF和Bcl-2 mRNA相对表达量明显高于造模后4周,差异均统计学意义(均P＜0.05). 结论 tBHQ可通过下调视网膜中VEGF的表达和上调bcl-2的表达对DR发挥抗氧化损伤和抗凋亡作用.此外,tBHQ对糖尿病大鼠可能有降血糖、调节胰岛素、降血脂的作用.     

锌抗糖尿病大鼠视网膜神经细胞凋亡的实验研究

目的探讨锌对糖尿病大鼠视网膜神经细胞凋亡的作用及对凋亡相关基因表达的影响。方法链尿佐菌素诱导糖尿病大鼠模型,随机分成3组,即正常对照组、糖尿病模型组和硫酸锌治疗组,7周后处死实验大鼠,HE染色光镜观察视网膜组织结构和细胞形态,TUNEL技术检测细胞凋亡情况,免疫组化SP法测定Bcl-2、Bax以及Caspase-3蛋白表达水平。结果糖尿病模型组与正常对照组相比,大鼠视网膜神经细胞凋亡数分别为17.12±0.38和4.16±0.63(P<0.001);Bcl-2阳性细胞数分别为15.01±0.35和23.78±1.13(P<0.001);Bax和Caspase-3蛋白表达水平在糖尿病组为15.41±0.36和22.12±1.18,在正常组2者表达水平分别为6.48±0.82和4.92±0.59,2者差异均具有显著性(P<0.001);锌治疗组与模型组比较,TUNEL阳性表达减少(13.09±0.54),Bcl-2阳性细胞数增多(19.82±0.39),Bax和Caspase-3蛋白表达水平下降(11.20±1.25,18.36±0.43),2者各实验指标差异有统计学意义(P<0.01)。结论硫酸锌能减少糖尿病大鼠视网膜神经细胞的凋亡,其抗凋亡作用可能与上调凋亡抑制基因Bcl-2的表达及下调凋亡促进基因Bax以及Caspase-3蛋白酶的表达有关。     

枸杞多糖对糖尿病大鼠血糖、血脂及血-视网膜屏障通透性的影响

背景糖尿病视网膜病变（DR）的特征是毛细血管闭锁、微循环障碍和局部缺血性视网膜新生血管形成,其确切的发病机制尚不十分清楚。目的观察枸杞多糖（LBP）对糖尿病（DM）大鼠血糖、血脂、血一视网膜屏障通透性的影响,探讨LBP对DR的保护作用及机制。方法SD大鼠54只,按随机数字表法随机分为3组,每组18只。其中36只大鼠尾静脉注射45mg／kg链脲佐菌素（STZ）建立DM模型,72h后血糖〉16．7mol／L、尿糖阳性者为造模成功。成模后第2天LBP治疗组给予200mg／（kg·d）LBP灌胃,DM组给予等量生理盐水灌胃,其他18只正常鼠为正常对照组。各组大鼠造模后4、8、12周抽取心脏血检测血糖、甘油三酯和总胆固醇水平,获取视网膜组织,用伊文思蓝渗漏实验检测视网膜血管的渗透性。结果各时间点DM组和LBP治疗组大鼠的血糖水平均高于正常对照组。4、8、12周时LBP治疗组大鼠的血糖水平明显较同时间点DM组明显下降,下降幅度分别为57％、40％、36％,差异均有统计学意义（P〈0．01）。DM组大鼠各时间点甘油三酯浓度明显高于正常对照组,差异均有统计学意义（P〈0．01）,LBP治疗组在4周、8周时甘油三酯的浓度与正常对照组比较差异均无统计学意义,而12周时高于正常对照组,差异有统计学意义（P〈0．01）。DM组大鼠在8周、12周时血液中的总胆固醇浓度明显高于正常对照组,差异均有统计学意义（P〈0．01）,而LBP治疗组在各时间点与正常对照组比较差异均无统计学意义（P〉O．05）。造模后4、8、12周大鼠视网膜血管渗透性增加,DM组伊文思蓝的渗透量分别为（26．23±2．00）、（29．78±1．78）、（34．08±3．03）μg／g,明显高于正常对照组的（12．34±4．30）、（12．76±2．11）和（12．45±4．40）μg／g,差异均有统计学意义（P〈0．01）,各时间点LBP治疗组伊文思蓝的渗透量明显低于DM组,差异均有统计学意义（P〈0．01）。伊文思蓝的渗透量与血糖、甘油三酯的浓度变化均呈高度正相关（r=0．896、0．859,P=0．000）,与总胆固醇的浓度变化呈显著正相关（r=0．770,P=0．000）。结论LBP可降低DM大鼠血糖及血脂水平,抑制DM大鼠血一视网膜屏障通透性的增加。     

STZ诱导的糖尿病大鼠晶状体中解耦联蛋白、MnSOD表达的变化

目的研究大鼠晶状体中解耦联蛋白(UCPs)异构体的表达类型,及UCPs、MnSOD mRNA表达随糖尿病病程的变化,探讨糖尿病白内障发病的相关机制。方法以链脲佐菌素(STZ)尾静脉注射建立糖尿病大鼠模型,在模型建立后2、4、8及12周分别摘出大鼠的晶状体,RT-PCR法检测UCP1-55种异构体以及MnSOD的mRNA表达量。结果在正常大鼠晶状体中只表达UCP2。糖尿病模型建立12周时有8/15只(53.3%)大鼠发生糖尿病白内障,16周时有7/9只(77.8%)大鼠发生糖尿病白内障。UCP2、MnSOD mRNA表达随病程而变化,2周时表达量升高,之后二者表达均下降,至12周时降至正常水平。结论大鼠晶状体表达UCP2异构体,UCP2及MnSOD mRNA表达量的逐渐减少与糖尿病白内障的发病有关。     

Role of mitochondrial superoxide dismutase in the development of diabetic retinopathy

PURPOSE: Apoptosis of retinal capillary cells is an early event in the pathogenesis of retinopathy in diabetes, and oxidative stress has been linked to accelerated apoptosis of retinal capillary cells. Mitochondria are the major endogenous source of superoxide, and superoxide is considered to be a causal link between elevated glucose and the major biochemical pathways postulated to be involved in the development of vascular complications in diabetes. The purpose of the present study is to determine the role of mitochondrial superoxide dismutase (MnSOD) in the development of diabetic retinopathy. METHODS: The effect of overexpression of MnSOD on glucose-induced endothelial cell oxidative stress, nitrosative stress, and apoptosis was determined by using bovine retinal endothelial cells. Furthermore, the effect of diabetes in rats (11 months' duration) on the activity and the mRNA expression of retinal MnSOD were also determined. RESULTS: MnSOD activity in the nontransfected control retinal endothelial cells was 20% compared with the total SOD activity and was increased to 60% in the MnSOD-transfected cells. MnSOD overexpression prevented a glucose-induced increase in oxidative stress (8-hydroxy guanosine levels), nitrosative stress (nitrotyrosine formation), and apoptosis of retinal endothelial cells. MnSOD enzyme activity and its mRNA were decreased significantly in the retina obtained from the diabetic rats, and these abnormalities were prevented by long-term lipoic acid therapy. CONCLUSIONS: The results of this study suggest a protective role for MnSOD in retinal capillary cell death and, ultimately, in the pathogenesis of retinopathy in diabetes. Understanding the role of MnSOD to modify the course of retinopathy could elucidate important molecular targets for future pharmacological interventions.     

米诺环素对糖基化终末产物所致大鼠视网膜微血管渗漏的作用及其机制研究

目的研究基质金属蛋白酶-9（MMP-9）在糖基化终末产物（AGEs）所致血-视网膜屏障损害中的作用,评估米诺环素对AGEs所致血-视网膜屏障损害的治疗作用。方法 36只SD大鼠用随机数字表法分为牛血清白蛋白（BSA）组、AGEs-BSA组和AGEs-BSA＋米诺环素组。BSA组和AGEs-BSA组分别自尾静脉注入BSA和AGEs-BSA,每日1次,每次40mg/kg,AGEs-BSA＋米诺环素组在每日注射AGEs-BSA的同时隔日腹腔注射米诺环素45mg/kg。14d后,每组取6只大鼠用伊文思蓝（EB）法观察并比较各组视网膜血管的通透性,其余大鼠处死后,采用RT-PCR及Westernblot法观察视网膜MMP-9的表达。结果 AGEs-BSA组MMP-9mRNA和蛋白水平均较BSA组升高,差异有统计学意义（P〈0.01）,同时,视网膜微血管渗透性也显著升高（P〈0.01）。而在AGEs-BSA＋米诺环素组大鼠视网膜基因和蛋白水平的MMP-9均被抑制（P〈0.01）,同时视网膜微血管渗漏被部分逆转（P〈0.01）。视网膜微血管的渗透性与MMP-9蛋白的表达呈正相关（r=0.891,P=0.000）。结论 AGEs所致的视网膜微血管渗漏与MMP-9的高表达有密切关系,AGEs的作用至少部分是通过MMP-9实现的。米诺环素能部分逆转AGEs-MMP-9途径所致的血管渗漏。     

NOD小鼠视网膜VEGF表达和视网膜细胞凋亡

目的:研究NOD小鼠早期糖尿病视网膜VEGF表达和视网膜细胞凋亡情况,以及二者间的关系。方法:NOD小鼠分为对照组(非糖尿病小鼠)(2,4,6,8,12wk组,n=30)和糖尿病组(2,4,6,8,12wk组,n=30)。每组小鼠在规定时间处死,提取血液标本,摘除眼球,分离视网膜备用。ELISA法检测视网膜VEGF和血液VEGF。透射电子显微镜检测小鼠视网膜细胞凋亡情况。结果:糖尿病组血液和视网膜VEGF表达与对照组相比明显增高(12wk,血液标本:4.9±0.4μg/gvs0.19±0.1μg/g,P<0.01;视网膜,165.0±9.0μg/gvs18.0±4.0μg/g,P<0.01)。NOD小鼠早期糖尿病视网膜VEGF表达和血液VEGF表达呈正相关(γ=0.9902,P=0.001)。糖尿病组视网膜神经节细胞和血管内皮细胞凋亡明显增加P<0.01。结论:视网膜VEGF表达增加可能与视网膜凋亡增多有关。早期糖尿病NOD小鼠视网膜VEGF表达增加是多因素的。