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目的:糖尿病视网膜病变(Diabetic retinopathy,DR)是糖尿病最常见的微血管并发症之一,也是成人非外伤性致盲的主要原因。早期病变主要是血管细胞的丢失、血管渗漏以及血视网膜屏障功能的破坏。研究表明氧化应激、炎症以及凋亡在糖尿病视网膜病变的发生发展中起着重要作用,因此抑制氧化应激、炎症以及凋亡对预防糖尿病视网膜病变起着至关重要的作用。激肽释放酶-激肽系统(Kallikrein kinin system,KKS)是体内一个复杂的多功能内源性肽系统,主要有激肽原、激肽释放酶、缓激肽以及缓激肽B1受体和B2受体组成。其中,激肽释放酶又称激肽原酶,激活激肽原产生缓激肽,作用于缓激肽B1和B2受体。研究表明组织激肽释放酶能改善糖尿病并发症,例如糖尿病肾病、心肌病变及神经病变,但与糖尿病视网膜病变的研究较少。因此本研究以KKAy和HFD/STZ诱导的2型糖尿病小鼠为研究对象,探讨胰激肽原酶(Pancreatic kininogenase,PK)是否能改善糖尿病视网膜病变并进一步探讨潜在的机制。方法:选取两种2型糖尿病小鼠模型,自发的KKAy小鼠和HFD/STZ诱导的2型糖尿病小鼠。KKAy小鼠适应性喂养2周后,将其分成两组,一组腹腔注射生理盐水作为糖尿病空白对照(0.1ml/10g/d,KKAy组),一组腹腔注射胰激肽原酶作为糖尿病治疗组(40U/kg/d,KKAy+PK组),C57BL/6小鼠作为正常对照组(C57组)。为进一步验证以上,又选取另一种动物模型—高脂喂养联合小剂量STZ诱导的2型糖尿病小鼠。将C57BL/6小鼠随机分成两组,一组正常饲料喂养(Normal control,NC组),一组给予高脂饮食(High fat diet,HFD组)。HFD喂养12周后,进行腹腔注射葡萄糖耐量实验(intraperitoneal glucose tolerance test,IPGTT)检测是否发生胰岛素抵抗。然后连续7天腹腔注射小剂量链脲佐菌素(Streptozocin,STZ),以随机血糖大于16.7mmol/L为糖尿病造模成功。建模成功后,HFD组小鼠随机分成两组,一组腹腔注射生理盐水(0.1ml/10g/d,STZ组),一组腹腔注射胰激肽原酶(40U/kg/d,STZ+PK组)。胰激肽原酶治疗12周后,通过光学相干断层扫描(Optical Coherence Tomography,OCT)观察活体状态下KKAy小鼠视网膜的病理改变;留取血标本,检测肝、肾功能和血脂;H&E染色观察视网膜厚度及各层细胞数量的变化;视网膜胰蛋白酶消化铺片观察视网膜的血管病变;激光共聚焦显微镜(confocal)观察视网膜血管数量的变化及渗出情况;ROS检测视网膜活性氧的水平;免疫组化和TUNEL检测视网膜凋亡水平;Western blot检测氧化应激、炎症、凋亡以及KKS系统相关指标的蛋白表达;RT-PCR法检测KKS系统相关指标的mRNA表达。结果:1.两种糖尿病小鼠的一般资料结果均显示:与正常组相比,糖尿病组小鼠的体重、血糖、以及谷丙转氨酶、甘油三酯水平明显升高(P<0.05),而胰激肽原酶治疗后,体重、血糖、谷丙转氨酶及甘油三酯水平均没有明显变化(P>0.05)。2、OCT结果显示:与C57组相比,KKAy组小鼠视网膜的血管变细,视网膜厚度变薄,而胰激肽原酶治疗后血管变粗,视网膜的厚度增加。3.两种糖尿病小鼠的H&E染色的结果均显示:与正常组相比,糖尿病组视网膜的厚度变薄,神经节细胞层(GCL)、内核层(INL)及外核层(ONL)的厚度均变薄。胰激肽原酶治疗后,视网膜各层的厚度均增加。4、两种糖尿病小鼠的视网膜胰蛋白酶消化铺片结果显示:与正常组相比,糖尿病小鼠视网膜出现了无功能毛细血管,而胰激肽原酶治疗后改善了这种病变。5、KKAy鼠Confocal结果显示:与C57组相比,KKAy组视网膜外周区域的血管数量减少,血管稀疏,胰激肽原酶治疗后增加了血管数量。而三组相比,视网膜中央区域的血管数量没有明显变化,但出现了渗出,胰激肽原酶治疗能明显改善这种血管渗出。6、HFD/STZ造模鼠Confocal结果表明,与NC组相比,STZ组视网膜外周和中央区域的血管百分比均没有明显变化,但都出现了渗出,胰激肽原酶治疗后改善了渗出。7、两种模型病小鼠的ROS、TUNEL和Western blot结果均显示:与正常组相比,糖尿病组视网膜的氧化应激水平、炎症以及凋亡水平明显升高,而胰激肽原酶治疗能明显改善视网膜的氧化应激、炎症以及凋亡水平。8、两种模型小鼠的Western blot和RT-PCR结果均显示:胰激肽原酶干预后视网膜B1受体和B2R受体的蛋白和mRNA表达均增高(P<0.05),而C57和KKAy两组相比没有统计学意义(P>0.05)。结论:1、胰激肽原酶能改善KKAy和HFD/STZ诱导的2型糖尿病小鼠视网膜厚度和血管渗出,抑制无功能毛细血管的形成。2、胰激肽原酶能减轻KKAy和HFD/STZ诱导的2型糖尿病小鼠视网膜氧化应激、炎症以及凋亡水平。3、胰激肽原酶能增加KKAy和HFD/STZ诱导的2型糖尿病小鼠视网膜缓激肽水平、激活B1R和B2R的表达。