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

摘要

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。