新疆两色金鸡菊对糖尿病视网膜病变的影响及分子机理研究

摘要

目的：糖尿病（diabetes mellitus，DM）是一种以高血糖为特征的代谢性疾病，其病因复杂，已成为继心血管疾病和恶性肿瘤后的第三大世界性公共卫生问题。糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy，DR）是临床中最主要的糖尿病微血管并发症之一，其发生机制复杂，疗效均不显著，因此寻找行之有效的药物迫在眉睫。新疆两色金鸡菊是具有独特功效的稀有高寒野生植物，具有极高的药用价值，初步研究表明具有降糖、降脂、抗氧化等作用。故本研究拟探讨两色金鸡菊提取物在糖尿病鼠的作用及其对糖尿病视网膜病变的影响，并在细胞水平探索两色金鸡菊提取物对内皮细胞损伤的保护作用及分子机制，为挖掘两色金鸡菊的药用功效和治疗DR的新药研发提供实验依据。
　　方法：1）高糖高脂饲料喂养加小剂量STZ诱导建立糖尿病大鼠模型，分为正常组、模型组、两色金鸡菊乙酸乙酯提取物高、中、低剂量组及阳性药二甲双胍干预4周后，检测各组大鼠体重、血糖、血清胰岛素、糖化血红蛋白、血脂四项、谷丙转氨酶、谷草转氨酶、γ-谷氨酰转肽酶、血清总蛋白、白蛋白、血肌酐、血尿酸、尿素氮等指标，免疫组化法观察视网膜组织中VEGF及ICAM1的变化；2）采用db/db糖尿病小鼠模型，两色金鸡菊醇提加大孔树脂富集放大工艺获得两色金鸡菊有效组分，分为正常组、模型组、两色金鸡菊高、低剂量组，阳性药二甲双胍组及二甲双胍与两色金鸡菊联用组干预db/db2型糖尿病小鼠模型10周后，检测各组小鼠体重、血糖、糖化血红蛋白、血清MDA、SOD等指标，苏木素-伊红染色法观察小鼠视网膜的病理学改变，免疫组化法观察小鼠视网膜VEGF、ICAM1、PEDF、PDGF、Bcl-2、IGF-1等因子的表达变化；3）建立高糖诱导的HUVEC损伤模型，两色金鸡菊有效组分高、中、低三个剂量给予干预，检测细胞上清液中MDA、SOD、CAT、GXH-PX含量的变化，Western-Blot法检测各组细胞中VEGF、ICAM1、LC3、p62、Bcl-2蛋白的变化，用细胞信号通路抑制剂干预细胞，检测干预前后细胞中VEGF及ICAM1的蛋白表达情况。
　　结果：1）两色金鸡菊乙酸乙酯提取物中的主要化学成分为：马里苷、黄酮马里苷、绿原酸及二咖啡奎宁酸，其中马里苷含量最高，为181.61mg/g；2）高糖高脂饲料喂养加小剂量STZ诱导建立糖尿病大鼠模型，模型组大鼠出现了血糖、肝、肾功指标异常，糖尿病模型成功建立；3）两色金鸡菊乙酸乙酯提取物可显著降低糖尿病大鼠的血糖水平，显著改善糖尿病大鼠的肝功能及肾功能相关指标，显著下调视网膜病变中VEGF、ICAM1的表达；4）通过醇提后大孔树脂富集方法获得两色金鸡菊有效组分，其成分主要有绿原酸、黄酮马里苷、马里苷、二咖啡酰基奎宁酸、黄酮奥卡宁、总含量为532.82mg/g，总黄酮含量为330mg/g；5）两色金鸡菊有效组分显著降低db/db糖尿病小鼠血糖，糖化血红蛋白，改善氧化应激水平；6）两色金鸡菊有效组分可降低视网膜病变中VEGF、ICAM1、PDGF、IGF-1的表达，升高Bcl-2及PEDF的表达，两色金鸡菊与二甲双胍联用组效果最为显著；7）高糖诱导的HUVEC损伤模型中MDA含量升高，SOD、CAT、GXH-PX水平降低，高糖损伤细胞模型建立；8）两色金鸡菊有效组分可显著增加高糖损伤HUVEC细胞活力、降低MDA含量，升高SOD、CAT、GXH-PX水平，且与药物干预浓度相关；9）两色金鸡菊有效组分可显著下调高糖损伤HUVEC中VEGF、ICAM1的表达，拮抗PI3K通路后，两色金鸡菊有效组分对VEGF的下调作用更为明显；拮抗NF-κB通路后，两色金鸡菊有效组分对ICAM1的下调作用更为明显；10）两色金鸡菊有效组分可显著下调高糖损伤HUVEC中p62的表达，上调LC3和Bcl-2的表达；
　　结论：1）两色金鸡菊可明显改善糖尿病鼠的血糖，血脂紊乱，对糖尿病具有一定的治疗作用；2）两色金鸡菊通过影响视网膜病变相关因子的表达发挥对糖尿病视网膜早期病变的防治作用；3）两色金鸡菊通过改善氧化应激水平、下调VEGF、ICAM1的表达以及促进自噬发挥对高糖诱导的HUVEC损伤的保护作用。

目录

声明

中英文缩略词对照表

前言

第一部分 两色金鸡菊乙酸乙酯提取物对糖尿病大鼠的影响

1 研究内容与方法

2 结果

3 讨论

4 小结

第二部分 两色金鸡菊有效组分对db/db糖尿病小鼠视网膜病变的保护作用

1 研究内容与方法

2 结果

3 讨论

4 小结

第三部分 新疆两色金鸡菊有效组分对高糖损伤HUVEC的保护作用研究

1 研究内容与方法

2 结果

3 讨论

4 小结

结论

创新之处

不足与展望

致谢

参考文献

综述:糖尿病视网膜病变研究进展

攻读博士学位期间获得的学术成果

个人简历

导师评阅表