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目的:硫醇转移酶(Thioltransferase,TTase)是晶状体内重要的氧化还原酶,通过还原细胞内氧化损伤产生的硫醇化蛋白,来调节细胞内巯基的稳态,维持细胞内部氧化还原平衡。糖尿病的高血糖状态,能通过多种途径诱发氧化应激反应,导致糖尿病性白内障发生。为进一步探究糖尿病性白内障与TTase作用之间的关系,阐明TTase在糖尿病性白内障发生发展中的作用机制,本研究采用离体糖尿病性白内障模型,观察高糖对晶状体氧化损伤修复系统的影响,分析相关氧化还原系统指标变化,探讨TTase对晶状体氧化还原系统可能的保护作用。方法:1.用不同浓度葡萄糖(5.5mmol/L,35.5mmol/L,65.5mmol/L,95.5mmol/L葡萄糖)及相应的甘露醇等渗对照在体外培养大鼠晶状体7d,建立糖尿病性白内障离体动物模型,动态观察晶状体的混浊情况。测定晶状体中TTase、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性,氧化型谷胱甘肽(GSSG)与总谷胱甘肽(T-GSH)的比值。2.根据不同浓度葡萄糖培养的实验结果,选用35.5mmol/L葡萄糖作为高糖孵育离体大鼠晶状体,分别于1d、3d、5d和7d测定各组的ttase活性和gssg/t-gsh比值,通过qrt-pcr检测各组晶状体的ttasemrna相对含量。并于第7d行晶状体he和免疫组化方法观察ttase表达情况。结果:1.高糖组晶状体较早出现雾状混浊,在第1d就出现有部分晶状体出现雾状混浊,对照组保持相对透明(p<0.05);在高糖刺激下,高糖组gssg/t-gsh比值均较正常对照组增加,其组间互相比较无显著性差异,相应等渗对照组和正常对照组比较差异无显著性;高糖组的sod和cat较正常对照组降低(p<0.05),不同葡萄糖浓度处理组间差异无显著性。ttase活性增加较正常对照组增加,并在含35.5mmol/l葡萄糖的高糖组中最高(1.743±0.20mu/mgprotein,p<0.01)。2.he和免疫组化染色结果显示,高糖组与正常对照组比较,晶状体纤维细胞呈肿胀、变性、空泡样变,有较明显的差别,正常对照组、等渗对照组的差异不明显;高糖组gssg/t-gsh比例明显随时间增加,1d、3d、5d和7d比值分别为24.89±2.8%、35.99±2.49%、32.81±6.04%和30.99±4.17%,为正常对照的2.21、3.89、2.38和2.74倍(p<0.01);在1d、3d、5d和7d时ttase的活性分别为1.25±0.31mu/mgprotein、1.49±0.23mu/mgprotein、1.61±0.20mu/mgprotein和1.91±0.28mu/mgprotein,呈逐渐增长趋势,分别为正常对照组的1.58、2.28、2.21和2.21倍,且与正常对照组比较均有显著性差异(p<0.01)。qrt-pcr检测ttasemrna相对含量显示,35.5mmol/l高糖组在1d时的表达为正常对照组的2.44倍(p>0.05),之后3d、5d、7d的表达骤然上升后略有下降,分别为正常对照组的6.58、6.78和3.88倍(p<0.05)。相对应的等渗对照组与正常组间比较未见显著性差异结论:1.高糖环境可以激活晶状体内的抗氧化系统,使晶状体发生抗氧化应激反应,大量消耗gsh,致gssg含量相应增加,gssg/t-gsh比例增高,cat和sod部分失活,晶状体抗氧化能力下降。而ttase表达适应性增加、酶活性增高,提示ttase可能参与了对抗高糖诱导的氧化应激,发挥着抵抗氧化应激、调节晶状体的氧化还原稳态的保护作用。2.由高糖引起的糖尿病性白内障,其在形态学上的变化与TTase蛋白表达之间尚未发现有直接关联,但TTase活性于早期就有大幅增加,相应时间里反映晶状体内抗氧化状态的GSSG/T-GSH增高。通过qRT-PCR检测各组晶状体的TTase mRNA相对含量也证实了这一点,提示TTase可能在糖尿病性白内障发生的早期就起到重要的保护作用,从而延缓白内障的发展。