摘要：
目的研究抗氧化剂叔丁基对苯二酚(tBHQ)对早期糖尿病大鼠视网膜结构和功能的保护作用及其机制。方法选取8周龄健康清洁级雄性SD大鼠45只,采用随机数字表法将其分为正常对照组、糖尿病模型组和tBHQ干预组,每组15只;糖尿病模型组和tBHQ干预组采用一次性腹腔内注射链脲佐菌素(STZ)诱导糖尿病模型,正常对照组大鼠腹腔内注射等容量枸橼酸钠缓冲液;tBHQ干预组在STZ注射前2周喂食质量分数为1%tBHQ添加饲料,其余2个组大鼠喂食普通饲料;分别于造模后72 h、2周和4周尾静脉采血用于血糖检测。取造模成功的大鼠于造模后4周行视网膜电图(ERG)检测;采用苏木精-伊红染色法观察大鼠视网膜组织形态结构变化;采用TUNEL法观察视网膜组织各层细胞凋亡情况;Western blot法检测视网膜组织中蛋白激酶B(Akt)、p-Akt、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)和p-eNOS的表达情况。另取体外培养的Müller细胞系rMC-1进行分组。正常对照组、甘露醇对照组、高糖组细胞分别在正常培养基、含5.5 mmol/L葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇的培养基、高糖培养基中培养72 h。tBHQ干预组细胞先于含5μmol/L tBHQ的正常糖培养基中预处理24 h,然后于含5μmol/L tBHQ的高糖培养基中继续培养72 h;磷脂酰肌醇3激酶(PI3K)抑制剂组细胞先于含5μmol/L LY294002的正常糖培养基中预处理6 h,然后于含5μmol/L LY294002及5μmol/L tBHQ的正常糖培养基中继续培养24 h,最后于含5μmol/L LY294002及5μmol/L tBHQ的高糖培养基中继续培养72 h,收集各组细胞提取蛋白,Western blot法检测Akt、p-Akt、eNOS和p-eNOS的表达情况。结果造模后72 h、2周和4周,糖尿病模型组大鼠血糖较正常对照组和tBHQ干预组高,差异均有统计学意义(均P<0.01)。造模后4周糖尿病模型组大鼠暗适应ERG的a波、b波振幅较正常对照组和tBHQ干预组下降,差异均有统计学意义(均P<0.05)。组织病理学染色结果显示,与正常对照组相比,糖尿病模型组视网膜神经节细胞数目减少,内丛状层水肿增厚,内核层及外核层变薄,结构疏松且排列紊乱,而tBHQ干预组各结构较糖尿病模型组有所改善。TUNEL染色结果显示,糖尿病模型组大鼠视网膜细胞凋亡指数较正常对照组和tBHQ干预组高,差异均有统计学意义(均P<0.05),且凋亡细胞主要存在于外核层。Western blot法检测结果显示,正常对照组、糖尿病模型组和tBHQ干预组大鼠视网膜组织p-Akt/Akt的相对表达量分别为0.76±0.11、0.52±0.10和1.14±0.31,p-eNOS/eNOS的相对表达量分别为0.83±0.06、0.52±0.08和1.03±0.13,糖尿病模型组大鼠视网膜组织p-Akt/Akt、p-eNOS/eNOS的相对表达量均较正常对照组和tBHQ干预组降低,差异均有统计学意义(均P<0.01);正常对照组、甘露醇对照组、高糖组、tBHQ干预组和PI3K抑制剂组细胞p-Akt/Akt的相对表达量分别为0.95±0.38、0.94±0.27、0.33±0.25、1.32±0.37和0.24±0.09,p-eNOS/eNOS的相对表达量分别为0.86±0.11、0.74±0.29、0.45±0.29、1.28±0.22和0.73±0.29,高糖组细胞p-Akt/Akt、p-eNOS/eNOS的相对表达量较正常对照组和tBHQ干预组显著降低,差异均有统计学意义(均P<0.05),PI3K抑制剂组p-Akt/Akt、p-eNOS/eNOS的相对表达量较tBHQ干预组明显降低,差异均有统计学意义(均P<0.01)。结论tBHQ对早期糖尿病大鼠视网膜结构和功能均具有保护作用,其保护作用机制可能与Akt/eNOS信号通路的活化有关。
