糖尿病视网膜病变患者循环外泌体中炎症相关蛋白S100A8的表达

摘要

目的 观察糖尿病视网膜病变(DR)患者血浆外泌体、微囊泡(MV)、血浆和玻璃体中炎症相关蛋白S100A8的表达,并于糖尿病大鼠模型中进行验证,初步探讨其在DR发生和发展中的作用.方法 病例对照研究和基础研究.2018年9月至2019年12月于天津医科大学眼科医院就诊的2型糖尿病患者、住院行玻璃体切割手术患者以及同期健康体检者共计73名纳入研究.其中,采集血浆32名,收集玻璃体液41名,并据此分为血浆样本研究队列和玻璃体样本研究队列.将受试者分为未发生眼底改变的单纯糖尿病组(DM组)、非增生型DR组(NPDR组)和增生型DR组(PDR组);健康体检者作为正常对照组(NC组).玻璃体样本研究队列中对照组为黄斑前膜或黄斑裂孔患者玻璃体液.超速离心法分离血浆外泌体和MV.采用透射电子显微镜、纳米粒度分析仪、蛋白质免疫印迹法(Western blot)鉴定外泌体和MV.采用酶联免疫吸附试验法测定S100A8质量浓度.18只健康雄性Brown Norway大鼠经随机数字表法分为正常对照组和糖尿病组,每只9只.糖尿病组大鼠经链脲佐菌素诱导建立糖尿病模型.建模后5个月采用免疫组织化学染色、Western blot检测正常对照组、糖尿病组大鼠视网膜S100A8的表达情况.两组间计量数据比较采用t检验;多组计量数据比较采用单因素方差分析.结果 血浆中成功分离得到具有各自特征的外泌体和MV.PDR组患者血浆外泌体和玻璃体S100A8浓度均高于NPDR组、DM组、NC组,差异有统计学意义(P=0.039、0.020、0.002、0.002,P＜0.000、＜0.000).血浆样本队列研究4个组受试者血浆、血浆MV的S100A8质量浓度总体比较,差异无统计学意义(F=0.283、0.015,P=0.836、0.996).免疫组织化学染色结果显示,糖尿病组大鼠视网膜神经节细胞、双极细胞、视锥视杆细胞和血管内皮细胞均表达S100A8蛋白.与正常对照组大鼠比较,糖尿病组大鼠视网膜组织中S100A8表达水平升高,差异有统计学意义(t=8.028,P=0.001).结论 循环外泌体中S100A8蛋白水平随2型糖尿病患者DR严重程度明显增高.S100A8可能是DR炎症环境的影响因素,是潜在的抗炎治疗靶点.