孫亞東,馬 彥,姜艷靜,趙巧丹,關 紅,韓 艷 (吉林省人民醫(yī)院,吉林 長春 130021)
糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病(diabetes mellitus,DM)的重要并發(fā)癥,是導致患者視力嚴重下降甚至失明的主要原因。因此探索DR發(fā)病機理的研究及治療方法已成為當務之急。本研究觀察DM大鼠早期視覺電生理改變及生長抑素(somatostatin,SS)水平的動態(tài)變化并進行初步探討。
1.1 實驗材料:鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)購自美國Sigma公司;血糖儀購自德國拜耳公司;Wistar雄性大鼠購自吉林大學實驗動物中心;SS放射免疫試劑盒購自北京??其J生物技術公司。
1.2 分組及糖尿病動物模型制備[1]:選用Wistar雄性大鼠30只,體重(200±25)g,約8周齡,檢眼鏡檢查眼底無改變。實驗過程中自由飲水、攝食,自然光照適應性喂養(yǎng)l周后,隨機等分為正常對照組與糖尿病實驗組,各15只。制模:將糖尿病大鼠禁食水12 h后腹腔注射STZ 55 mg/kg(用0.1 mol/L的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液稀釋,pH值4.5)。給藥后48 h取尾靜脈血用血糖儀測血糖,將空腹血糖≥16.7 mmol/L的大鼠定為糖尿病模型。造模成功后不予降糖藥物控制血糖。分別于建模前0周、建模后1周、2周、4周、6周、8周監(jiān)測大鼠的體質量、進食量、飲水量、ERG及SS水平。
1.3 視網膜電圖(electroretinogram,ERG)檢查[2]:暗適應3 h以上的大鼠,ip速眠新注射液(又名846合劑,長春解放軍農牧大學獸醫(yī)研究所制)麻醉,劑量0.8 ml/kg,將麻醉狀態(tài)的大鼠固定于有機玻璃實驗臺上,左眼滴5 g/L的托品酰胺散瞳,尾部、左側頰部和左眼角膜表面分別安放接地電極、參考電極和記錄電極,并在角膜表面滴10 g/L的甲基纖維素。參考電極和接地電極為不銹鋼針制成,記錄電極為0.2 mm銀-氯化銀制成的環(huán)形電極,采用RETI-port系統(tǒng)(Roland Consult,德國),進行桿細胞反應(rod-response)和最大反應(max-response)記錄,桿細胞反應光強為0.011 cd·S/m2。觀察ERG a波及b波潛伏期和幅值的變化。
1.4 SS水平測定:眼眶取血,置肝素抗凝管中,立即加入抑肽酶混勻,離心取上清低溫保存待測。分別于建模前0周、建模后1周、2周、4周、6周、8周監(jiān)測大鼠的SS水平。
1.5 統(tǒng)計學方法:應用RETI-port系統(tǒng)進行波形潛伏期和幅值的測量,采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件,計量資料以均數±標準差(±s)表示,進行組間及組內自身前后t檢驗,計數資料以率或百分比表示,采用χ2檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組血糖比較:DM模型組造模均成功,無動物被剔除。對照組大鼠血糖值波動于正常值范圍內;實驗組大鼠血糖值符合模型要求,與試驗前比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),1周、2周、4周、6周、8周兩組大鼠血糖對比均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組大鼠的血糖比較(±s,mmol/L)
表1 兩組大鼠的血糖比較(±s,mmol/L)
注:與0周比較,①P<0.05;與對照組比較,②P<0.05
組別 例數 0周 1周 2周 4周 6周 8周對照組 15 3.1±0.5 3.3±0.4 3.5±0.3 4.1±0.5 3.7±0.3 3.9±0.4實驗組 15 3.3±0.3 17.7±0.3①② 19.1±0.4①② 21.3±0.3①② 19.5±0.3①② 18.9±0.4①②
表2 桿細胞反應a波及b波的潛伏期和幅值(n=15,±s)
表2 桿細胞反應a波及b波的潛伏期和幅值(n=15,±s)
注:與對照組比較,①P<0.05
時間(周) latent period of a-wave(ms)對照組 實驗組latent period of b-wave(ms)對照組 實驗組amplitude of a-wave(μv)對照組 實驗組amplitude of b-wave(μv)對照組 實驗組0 39.7±5.4 39.6±5.6 62.3±5.4 62.1±5.5 17.5±3.7 17.4±3.9 30.4±5.5 30.5±5.1 1 38.3±5.9 42.5±5.7① 61.9±5.5 69.1±4.9① 17.3±3.9 17.5±3.7 30.5±5.0 31.4±5.2 2 37.7±5.4 45.1±5.4① 61.7±5.1 72.3±5.1① 16.9±4.5 17.5±4.5 31.2±4.5 30.4±5.0 4 39.5±5.1 46.7±5.1① 62.5±4.7 76.8±5.4① 17.6±3.5 17.5±4.7 30.3±5.1 29.9±5.3 6 39.3±5.5 47.9±5.0① 62.3±5.5 76.9±5.1① 17.4±3.7 14.1±4.1① 30.3±5.4 20.5±4.9①8 38.9±5.3 49.1±5.2① 62.1±4.9 79.7±4.9① 17.5±4.1 10.5±3.9① 30.7±5.2 19.1±5.0①
2.2 ERG檢查:與對照組比較,建模后1周實驗組大鼠桿細胞反應、最大反應的a波和b波的潛伏期即出現(xiàn)延長(P<0.05),但振幅于第6周時才開始出現(xiàn)下降(P<0.05)。見表2、3。
2.3 兩組SS水平比較:1周、2周、4周、6周、8周兩組大鼠生長抑素對比均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。
表3 最大反應a波及b波的潛伏期和幅值(n=15,±s)
表3 最大反應a波及b波的潛伏期和幅值(n=15,±s)
注:與對照組比較,①P<0.05
時間(周) latent period of a-wave(ms)對照組 實驗組latent period of b-wave(ms)對照組 實驗組amplitude of a-wave(μv)對照組 實驗組amplitude of b-wave(μv)對照組 實驗組0 25.1±5.4 25.3±5.1 55.4±5.5 55.2±5.7 13.1±3.7 13.1±3.7 26.4±4.5 26.1±4.4 1 25.5±5.1 30.2±5.4① 57.4±4.9 63.7±4.9① 13.5±3.9 13.5±3.2 25.9±4.9 26.4±5.0 2 24.9±5.3 34.3±5.7① 56.5±5.1 64.5±5.1① 13.3±4.1 13.4±3.9 26.3±4.7 25.9±5.5 4 25.2±5.1 37.5±4.7① 57.5±4.7 67.1±5.3① 13.7±4.0 13.5±4.2 26.7±4.5 26.0±5.1 6 26.1±4.7 39.1±5.3① 55.3±5.5 67.7±5.3① 14.1±3.5 10.5±3.7① 26.1±4.6 17.4±5.5①8 25.5±5.0 40.4±4.7① 54.8±4.9 69.5±4.7① 13.9±3.8 7.1±4.2① 26.0±4.3 15.5±4.3①
表4 兩組大鼠的SS水平比較(±s,pg/ml)
表4 兩組大鼠的SS水平比較(±s,pg/ml)
注:與對照組比較,①P<0.05
組別 例數 0周 1周 2周 4周 6周 8周對照組 15 27.5±6.3 28.3±6.1 27.9±6.1 28.0±6.5 28.1±5.9 28.3±5.8實驗組 15 27.6±6.2 17.7±5.7① 15.6±5.5① 14.9±6.1① 13.2±5.9① 11.7±5.7①
DM是威脅人類健康的四大疾病之一。DR的形成是多步驟、多因素的復雜生物學過程,而糖代謝紊亂是產生DR的根本原因。研究發(fā)現(xiàn)[3]視網膜神經元功能異常出現(xiàn)最早,而一些可視性的病理變化一般在建模成功后幾個月方可觀察到[4]。本研究觀察糖尿病大鼠早期ERG改變及SS水平的動態(tài)變化,以了解其在早期DR的作用。
SS是一類能抑制生長激素釋放的肽類物質,自從1968年發(fā)現(xiàn)機體內有SS的存在后,隨著免疫放射及免疫細胞化學等檢測技術的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)除了下丘腦、中樞神經外,體內其它一些部位也能產生SS,其中在胰腺及胃腸道能分泌SS的細胞密度最大,下丘腦、中樞神經次之,周圍神經系統(tǒng)、甲狀腺、腎上腺等腺體以及眼部組織也有這種細胞的分布[5]?,F(xiàn)已證明,SS不僅具有激素的作用,同時還具有神經遞質的生物活性作用,參與機體的認知、記憶、運動和行為等諸多生理活動的調節(jié)。許多研究表明DM患者及由四氧嘧啶或STZ誘導形成的DM模型鼠胰島D細胞有形態(tài)學改變和SS分泌異常[6-8],提示SS及其類似物與DM有密切關系。視覺電生理檢查是反映視網膜各個層次細胞功能狀態(tài)的檢查。a波反映光感受器細胞的生物電活動,是否存在及其幅值高低由光刺激強度及光感覺器完整性決定;而b波通常被認為起源于視網膜雙極細胞,是一個靈敏而可靠的診斷視網膜功能的客觀指標。本實驗研究發(fā)現(xiàn)1周、2周、4周、6周、8周兩組大鼠血糖對比均有統(tǒng)計學意義,造模后第1wk實驗組大鼠桿細胞反應、最大反應的a波和b波的潛伏期即有顯著延長,SS水平下降,但振幅沒有變化。至第6周時a、b波振幅開始出現(xiàn)減低,第8周時減低尤為明顯,這為DR的早期發(fā)現(xiàn)提供了有利線索。
我國DM患者日漸增多,DR是DM發(fā)展的一個嚴重階段,其發(fā)生與某些生長因子的水平異常有關,SS類藥物已引起內分泌及眼科各臨床學科的極大關注。目前對于早期DR的研究尚處于探索階段,ERG潛伏期延長、振幅降低及SS水平下降有可能成為監(jiān)測DR早期發(fā)展的指標之一,為DR早期發(fā)現(xiàn)早期治療提供線索,有廣泛的臨床應用前景及積極的社會意義。
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