白藜芦醇对高糖环境下视网膜细胞凋亡的抑制作用

摘要

目的观察白藜芦醇(Res)对链脲佐菌素诱发的糖尿病大鼠视网膜神经节细胞(RGCs)及高糖状态视网膜色素上皮(RPE)细胞凋亡的影响。方法取25只SD大鼠腹腔注射链脲佐菌素制作糖尿病模型,确定造模成功20只,按照随机数字表法将模型鼠分为糖尿病模型组和Res灌胃组,另选取10只大鼠作为正常对照组。Res灌胃组大鼠用Res 40 mg/(kg·d)灌胃给药,正常对照组和糖尿病模型组大鼠用等容量生理盐水灌胃,分别于灌胃后当日(0周)、4、8、12周测定大鼠体质量和经尾尖静脉采血测定血糖浓度,连续给药12周时处死大鼠并取双眼眼球,透射电子显微镜下观察各组大鼠RGCs超微结构变化;采用TUNEL法检测RGCs凋亡情况并计算凋亡指数。将ARPE-19细胞株分为正常对照组、高糖组及Res处理组,分别用含5.5 mmol/L葡萄糖、30 mmol/L葡萄糖和30 mmol/L葡萄糖+10μmol/L Res的培养基培养48 h,用流式细胞仪检测各组细胞凋亡率;采用免疫荧光法及Western blot法检测细胞中bax和bcl-2蛋白表达。结果给药4、8、12周时,Res灌胃组大鼠体质量均高于相应时间点糖尿病模型组(均P<0.01),给药后8、12周时,Res灌胃组糖浓度均低于相应时间点糖尿病模型组(均P<0.01)。透射电子显微镜下可见糖尿病模型组RGCs核染色质凝聚,线粒体肿胀及细胞质空泡化;Res灌胃组RGCs超微结构变化明显轻于糖尿病模型组。Res灌胃组RGCs层和视网膜内核层细胞凋亡指数分别为(18.36±3.37)%和(23.67±8.98)%,分别低于糖尿病模型组的(83.91±9.8)%和(64.26±10.66)%,差异均有统计学意义(均P<0.01)。正常对照组、高糖组、Res处理组ARPE-19细胞凋亡率分别为(3.11±0.26)%、(11.41±1.06)%和(5.38±0.58)%,Res处理组细胞凋亡率明显低于高糖组,差异有统计学意义(P<0.01)。高糖组细胞核中bax蛋白荧光明显增强,bcl-2蛋白荧光强度明显减弱;Res处理组细胞核bax蛋白荧光强于正常对照组,但弱于高糖组,Res处理组bcl-2蛋白荧光弱于正常对照组,但强于高糖组。Western blot法检测正常对照组、高糖组和Res处理组bax蛋白相对表达量分别为0.15±0.06、0.31±0.09和0.21±0.08,bcl-2蛋白相对表达量分别为0.80±0.14、0.23±0.09、0.66±0.25;高糖组bax蛋白相对表达量明显高于正常对照组和Res处理组,bcl-2蛋白相对表达量明显低于正常对照组和Res处理组,差异均有统计学意义(均P<0.01);Res处理组bcl-2/bax值明显高于高糖组,差异有统计学意义(P<0.01)。结论Res可抑制糖尿病大鼠RGCs以及高糖环境下RPE细胞的凋亡。