过氧化物酶体增生物激活受体-γ激动剂治疗糖尿病大鼠视网膜病变的研究

摘要

目的:观察过氧化物酶体增生物激活受体-γ(peroxisomeproliferator-activated receptor-γ,PPAR-γ)激动剂罗格列酮(Rosiglitazone)对链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)诱导的早期糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)大鼠视网膜上核因子-κB(nuclear factorkappa B,NF-κB)的表达和对视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)凋亡的影响,进而从分子学水平上阐明PPARγ激动剂对DR的保护作用,为预防及早期治疗DR提供一种新的思路。
　　 方法:选择90只健康的雄性Wistar大鼠随机分为三组:正常对照组(C组)、DR+Rosiglitazone组和DR组,每组大鼠各为30只。进一步将每组大鼠分为4w、8w和12w三个时间点进行观察,每个时间点观察10只大鼠。采用一次性腹腔注射50mg／kg STZ的方法建立糖尿病(diabetesmellitus,DM)大鼠模型,72h后尾静脉测血糖,若空腹血糖超过16.7mmol／L者视为造模成功。自DM模型成模后第3天起,DR+Rosiglitazone组大鼠每天给予罗格列酮3mg／kg灌胃,C组和DR组每天给予等体积的0.9％N.S灌胃。分别于给药后4w、8w和12w处死各组大鼠,处死前测各组大鼠的血糖和体重,然后摘除眼球,剔除角膜和晶状体制成眼杯(大鼠的玻璃体极少),制作石蜡切片,采用HE染色观察大鼠视网膜各层组织结构情况,采用免疫组化的方法检测大鼠视网膜上NF-κB p65蛋白的表达,采用TUNEL法测定大鼠视网膜上RGCs的凋亡指数(apoptosis index,AI)。各指标均采用均数±标准差((x)±s)表示,多组间的均数比较采用单因素方差分析,组间的多重比较采用q检验(Student-Newman-Keuls)法,以P<0.05具有统计学意义。
　　 结果:(1)大鼠视网膜组织的形态学观察:通过HE染色观察各组大鼠视网膜组织发现,C组大鼠视网膜组织在光镜下分为10层,各层排列有序、层次分明,各层中的细胞均完整无水肿,RGCs无溶解；而DM大鼠视网膜组织各层排列紊乱、松散,各层中的细胞排列紊乱,并出现细胞水肿、肿胀,且在视网膜神经节细胞层发现有RGCs溶解。(2)4w、8w和12w不同时间点各组大鼠的血糖和体重:DR组和DR+Rosiglitazone组大鼠血糖均明显高于C组(P<0.01)；而DR+Rosiglitazone组大鼠血糖较DR组略有降低,但两者差异无统计学意义(P>0.05)。DR组和DR+Rosiglitazone组大鼠的体重均较C组降低(P<0.05)；而DR+Rosiglitazone组大鼠体重较DR组变化不大,差异无统计学意义(P>0.05)。(3)4w、8w和12w不同时间点各组大鼠视网膜上NF-κB p65的表达:在实验各时间点,C组大鼠视网膜上NF-κB p65弱表达或无表达；在4w、8w和12w不同时间点,DR组大鼠视网膜上NF-κB p65表达的积分光密度(Integral optical density,IOD)值分别是35.62±2.99、67.59±2.23和85.62±3.55,DR+Rosiglitazone组大鼠视网膜上NF-κB p65表达的IOD值分别是33.94±2.40、59.58±1.06和73.7±2.32。与C组相比,DR组和DR+Rosiglitazone组大鼠视网膜上NF-κB p65的表达均明显增强(P<0.01),且该变化呈时间依赖性；在8w和12w时,DR+Rosiglitazone组大鼠视网膜上NF-κB p65的表达较相同时间点的DR组明显降低(P<0.01),而在4w时,DR+Rosiglitazone组大鼠视网膜上NF-κB p65的表达较相同时间点的DR组降低不明显(P>0.05)。(4)4w、8w和12w不同时间点各组大鼠视网膜上RGCs的凋亡指数:在实验各时间点,C组大鼠视网膜上未见凋亡的RGCs或仅见少量的RGCs凋亡；而随着病程的延长,DR组大鼠RGCs的凋亡指数逐渐增加,在4w、8w和12w时,RGCs的凋亡指数分别是(11.00±1.24)％、(27.98±1.71)％和(42.86±1.71)％,均明显高于C组(P<0.01)；在4w、8w和12w时,DR+Rosiglitazone组大鼠RGCs的凋亡指数分别是(5.32±0.95)％、(16.92±1.35)％和(23.64±1.12)％,均明显高于C组(P<0.01),但与DR组相比则明显降低(P<0.01),且随着给药时间的延长凋亡指数进一步降低。
　　 结论:(1)应用STZ诱导的DM大鼠模型是目前公认的经典的用于研究DR的动物模型。(2)外源性PPAR-γ激动剂罗格列酮可能通过对NF-κB表达的影响从而抑制DR大鼠视网膜上RGCs的凋亡,对早期DR大鼠视网膜具有保护作用,因此有望成为DR的新的治疗手段。

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血管生成促进因子在糖尿病性视网膜病变新生血管中的作用 (综述)

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