一氧化氮合酶抑制剂对大鼠半乳糖性白内障作用的研究

摘要

目的：白内障是世界首位致盲眼病。尽管多年来国内外学者通过各种方法对其发病机制进行研究，但仍未完全阐明。白内障手术不断完善的同时，治疗白内障药物的研究也取得了很大进步，却始终未能找到能良好控制白内障发生发展的药物，因此各国学者仍在不断探索研究。近年的研究发现白内障患者的血液、房水、泪液及晶状体内一氧化氮（nitric oxide，NO）和一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）含量均有增高。NO是一种极不稳定的生物自由基，分子小，结构简单，可快速透过生物膜扩散，生物半衰期只有3-5秒，其生成依赖于一氧化氮合成酶，因NO存在时间短促，药物很难对其直接产生作用，大多通过抑制一氧化氮合酶途径抑制其生成来进行研究。本研究应用半乳糖制作大鼠白内障模型，并用硝基左旋精氨酸甲酯（L-NAME，一氧化氮合酶抑制剂）滴眼液进行干预，裂隙灯显微镜下观察晶状体的形态变化，硝酸还原酶法分光光度计检测晶状体内一氧化氮和一氧化氮合酶的含量及用流式细胞技术分析检测晶状体内凋亡基因半胱氨酸蛋白酶-3（caspase-3）的表达量，探讨一氧化氮合酶抑制剂对大鼠半乳糖性白内障的作用。
　　 方法：健康3周龄Wistar大鼠50只，雌雄各半，体重为50g±1g；实验前用复方托吡卡胺滴眼液散瞳检查，无眼部疾病、双眼晶状体透明。随机分为3组：A组：空白组10只，无特殊处理，饲以普通颗粒饲料、自由摄水及饮食：B组：模型组20只，同空白组喂养，每日上午8点至9点，颈背部皮下注射浓度为50％的D-半乳糖溶液30ml/kg（即15g/kg/d），连续注射30天；C组：治疗组20只，每日上午8点至9点，颈背部皮下注射浓度为50％的D-半乳糖溶液30ml/kg（即15g/kg/d），同时给予L-NAME滴眼液点眼3/日，至实验结束。实验第10，20，30天，各组Wistar大鼠均以复方托吡卡胺滴眼液双眼充分散瞳，行裂隙灯显微镜检查、照相，并进行评分；三组动物分别于实验30天后股动脉放血处死，解剖显微镜下取出晶状体，将其中各组1/2数量大鼠的双眼晶状体用组织捣碎机制成匀浆测NO及NOS含量；其余1/2大鼠双眼晶状体用固定液固定，流式细胞分析技术检测凋亡基因caspase-3含量。实验数据采用spss13.0统计软件包进行分析，采用正态分布检验、方差分析方法对数据进行统计学处理，统计结果均以均数±标准差表示（P<0.05示结果有显著性差异）。
　　 结果：
　　 1裂隙灯观察各组大鼠晶状体改变：
　　 1.1裂隙灯下晶状体照相见附图；
　　 1.2晶状体混浊程度评分按照杨彬等报道的晶状体混浊程度评分标准对晶状体混浊程度进行分级并评分。整个实验过程中空白组大鼠的晶状体始终保持透明；实验的第10天检查，发现模型组大鼠晶状体周边基本上全部出现空泡，占前皮质面积的1/3-2/3，评分为0.1-1分，治疗组个别大鼠晶状体仍透明，其他大鼠晶状体周边出现少量空泡，评分在0.1-0.7分；至实验第20天，模型组大鼠晶状体出现点状或片状混浊，评分为2-4分，治疗组大鼠晶状体空泡较前增多，未见明显点片状混浊，评分在0.7-1分；至实验第30天，模型组大鼠晶状体全部出现核混浊，多数大鼠晶状体核全部混浊，评分为4-5分，而治疗组大鼠晶状体仅两只出现晶状体核混浊，其余大鼠晶状体仅见点片状混浊，评分在2-4分；经统计检验，各组间晶状体密度评分第10、20、30天均有显著性差异（P<0.05）。
　　 2各组大鼠晶状体一氧化氮及一氧化氮合酶含量
　　 2.1一氧化氮含量空白组晶状体内一氧化氮含量为01.452±0.152；模型组为2.666±0.466；治疗组为1.683±0.344。空白组明显较模型组及治疗组低，模型组高于治疗组，经统计检验，各组间两两比较均有显著性差异（P<0.05）：
　　 2.2一氧化氮合酶含量空白组晶状体内一氧化氮合酶含量为0.016±0.002；模型组为0.037±0.004；治疗组为0.027±0.001。模型组一氧化氮合酶含量高于治疗组，治疗组高于空白组，各组间两两比较均有显著性差异（P<0.05）；
　　 3各组大鼠晶状体内caspase-3含量
　　 经流式细胞分析技术检测，空白组大鼠晶状体内caspase-3含量为339.438±37.937；模型组为697.722±46.453；治疗组为650.748±53.074。caspase-3在空白组晶状体中的含量低，在模型组中caspase-3的含量最高，治疗组介于二者之间；各组间两两比较均有显著性差异。（P<0.05）
　　 结论：
　　 1一氧化氮参与了白内障的发生及发展过程。
　　 2一氧化氮合酶抑制剂通过抑制NOS而抑制了NO的生成，抑制了晶状体上皮细胞的凋亡，减少了晶状体内caspase-3的表达，可能延缓白内障的发生及发展。
　　 3一氧化氮合酶抑制剂在延缓白内障发生及发展方面具有良好的应用前景。

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结论

参考文献

综述 一氧化氮在眼科的研究

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