二甲双胍对炎症状态下人视网膜血管内皮细胞生物学行为的保护作用及其机制

摘要

背景研究表明炎性过程参与糖尿病视网膜病变（DR）的发生和发展，而炎症作用的靶细胞为视网膜血管内皮细胞（RVECs）。二甲双胍是临床上常用的降血糖药物，近年来表明其可发挥保护心血管、预防肿瘤和保护血－脑屏障等多重生物学效应，但其对炎症状态诱导的人视网膜血管系统异常是否具有防护作用尚不清楚。目的观察二甲双胍对肿瘤坏死因子-α（TNF-α）刺激下人视网膜血管内皮细胞（RVECs）增生、移行以及分泌单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）和白细胞介素-8（IL-8）的影响，探讨二甲双胍对炎症环境中人RVECs生物学行为的保护作用。方法对原代RVECs进行培养和传代并分为正常对照组、5 mmol/L二甲双胍组、TNF-α（2.5 ng/ml）组、TNF-α＋不同浓度（5、10、20、40 mmol/L）二甲双胍组，分别按照分组方法在培养液中添加相应药物处理24 h。分别于处理前及处理后24 h采用Image-Pro Plus Software 7.0软件计数各组细胞数目；采用MTS法检测各组RVECs的吸光度（A490）值以评价细胞的代谢活力；采用Transwell小室法检测各组迁移细胞数；采用ELISA法检测各组细胞上清液中MCP-1和IL-8质量浓度，并对各组间检测结果进行比较。结果正常对照组、5 mmol/L二甲双胍组、TNF-α组、TNF-α＋5 mmol/L二甲双胍组、TNF-α＋10 mmol/L二甲双胍组、TNF-α＋20 mmol/L二甲双胍组和TNF-α＋40 mmol/L二甲双胍组细胞数目总体比较差异有统计学意义（F＝189.31，P〈0.01）；各组细胞代谢活力（A490值）分别为0.32±0.02、0.32±0.03、0.97±0.02、0.90±0.05、0.76±0.15、0.74±0.05和0.41±0.03；各组细胞移行数目分别为（1 214±49）、（1 200±45）、（1 648±43）、（1 309±48）、（1 279±73）、（961±60）和（942±106）/视野；各组细胞上清液中MCP-1质量浓度分别为（0.385±0.050）、（0.362±0.060）、（2.285±0.200）、（1.131±0.180）、（0.622±0.120）、（0.537±0.090）和（0.492±0.130）μg/ml，IL-8质量浓度分别为（0.385±0.080）、（0.390±0.120）、（1.123±0.130）、（0.899±0.180）、（0.680±0.060）、（0.417±0.090）和（0.335±0.100）μg/ml，组间A490值、移行细胞数、MCP-1质量浓度和IL-8质量浓度的总体比较差异均有统计学意义差异（F＝73.31、103.89、150.92、268.32，均P〈0.01），TNF-α组细胞数目、A490值、移行细胞数、MCP-1质量浓度和IL-8质量浓度均明显高于正常对照组，TNF-α＋10 mmol/L二甲双胍组、TNF-α＋20 mmol/L二甲双胍组、TNF-α＋40 mmol/L二甲双胍组细胞数目、A490值、移行细胞数、MCP-1质量浓度和IL-8质量浓度均明显低于TNF-α组，差异均有统计学意义（均P〈0.05）。结论二甲双胍对TNF-α诱导的人RVECs增生、移行及分泌MCP-1、IL-8的能力均有抑制作用，从而可能对炎症环境中的RVECs发挥保护作用。