葛嫣然,邵宏超,王福海
(1華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院,河北唐山 063000;2河北青縣人民醫(yī)院)
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雌激素皮下注射對兔視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷的預(yù)防作用
葛嫣然1,邵宏超1,王福海2
(1華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院,河北唐山 063000;2河北青縣人民醫(yī)院)
目的觀察雌激素對兔視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷的預(yù)防作用。方法55只雄性健康純種大耳白兔,將其隨機(jī)分為正常假手術(shù)組(5只)、缺血組(25只)、治療組(25只)。治療組皮下注射苯甲酸雌二醇1 mg/kg,共7 d;缺血組給予等量生理鹽水皮下注射7 d。缺血組與治療組制備視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷模型,正常假手術(shù)組僅進(jìn)行前房穿刺。觀察缺血組與治療組再灌注后3、6、12、24、72 h及正常假手術(shù)組視網(wǎng)膜病理形態(tài)學(xué)變化,免疫組織化學(xué)SABC法測算其視網(wǎng)膜組織中bax的陽性細(xì)胞數(shù)。結(jié)果治療組再灌注后3、6、12、24、72 h視網(wǎng)膜水腫、細(xì)胞空泡變性等改變均較缺血組輕,視網(wǎng)膜bax陽性細(xì)胞數(shù)均較缺血組少(P均<0.05)。結(jié)論雌激素對兔視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷有預(yù)防作用,其機(jī)制可能為下調(diào)bax表達(dá)。
視網(wǎng)膜;缺血再灌注損傷;苯甲酸雌二醇;bax蛋白;細(xì)胞凋亡
在臨床上,視網(wǎng)膜缺血損傷超過90 min,視網(wǎng)膜功能將永久受損。研究[1]發(fā)現(xiàn),5~10 min的缺血后再灌注已可造成視網(wǎng)膜細(xì)胞的明顯凋亡。研究證明,凋亡是視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷中神經(jīng)細(xì)胞死亡的主要形式,而bax為重要的凋亡調(diào)控基因。雌激素可通過清除自由基、抗氧化、抗神經(jīng)凋亡減少缺血再灌注損傷,減少缺血性心腦血管病和視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞的發(fā)生[2~4]。本實(shí)驗(yàn)通過建立兔視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷模型,觀察了雌激素對兔視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷的預(yù)防作用。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及試劑55只健康純種大耳白兔,體質(zhì)量(3.0±0.2)kg,雄性,外眼及眼底檢查均正常,室溫環(huán)境飼養(yǎng)。苯甲酸雌二醇(天津金耀氨基酸有限公司),bax抗體(武漢博士德生物工程公司),SABC試劑盒(即用型)購自武漢博士德生物工程公司,HE染色試劑由本院病理教研室提供。
1.2兔視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷模型制備及雌激素用法實(shí)驗(yàn)分為正常假手術(shù)組(5只)、缺血組(25只)、治療組(25只)。治療組皮下注射苯甲酸雌二醇1 mg/kg,共7 d。缺血組給予等量生理鹽水皮下注射7 d。缺血組與治療組采用升高眼內(nèi)壓方法制備視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷模型,正常假手術(shù)組僅進(jìn)行前房穿刺。正常假手術(shù)組前房穿刺后即處死,缺血組與治療組在再灌注后3、6、12、24、72 h各處死5只兔,用于下述實(shí)驗(yàn)。
1.3視網(wǎng)膜病理形態(tài)學(xué)觀察方法摘除兔眼球,置于4%多聚甲醛固定24 h,去除眼前節(jié)組織,后段眼環(huán)再固定4 h,梯度乙醇脫水,透明,浸蠟,包埋,切片。切片HE染色,光鏡顯微鏡下觀察視網(wǎng)膜病理形態(tài)學(xué)變化。
1.4視網(wǎng)膜bax蛋白檢測采用免疫組織化學(xué)SABC法檢測兔視網(wǎng)膜bax蛋白,將切片常規(guī)脫蠟后熱修復(fù)抗原,滴加H2O2滅活內(nèi)源性酶,滴加山羊血清封閉液封閉。依次加入抗bax抗體(鼠抗兔IgG)、生物素化山羊抗鼠IgG、SABC、DAB顯色液,蘇木素復(fù)染,脫水,透明,封片。顯微鏡下觀察,細(xì)胞質(zhì)染成棕黃色為蛋白陽性表達(dá)。在視網(wǎng)膜切片中央部位向兩側(cè)各取兩個(gè)連續(xù)不重疊的高倍視野,計(jì)數(shù)每個(gè)視野陽性細(xì)胞數(shù),以平均數(shù)作為每張切片陽性細(xì)胞數(shù)。
正常假手術(shù)組視網(wǎng)膜內(nèi)界膜平滑完整,三層細(xì)胞分界清楚,節(jié)細(xì)胞呈單層排列,按細(xì)胞核大小分為兩類:一類大核淺染;另一類小核深染,核內(nèi)染色質(zhì)分布均勻。內(nèi)、外核層細(xì)胞均呈多層排列,其厚度、染色均勻,細(xì)胞排列整齊緊密。缺血組缺血再灌注損傷后24 h可見各層細(xì)胞排列疏松,細(xì)胞間隙增大,神經(jīng)纖維層輕度腫脹;傷后24~72 h,視網(wǎng)膜水腫,部分細(xì)胞空泡樣變,視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量減少。治療組傷后24 h,視網(wǎng)膜各層細(xì)胞排列稍顯疏松,細(xì)胞間隙略增大,傷后24~72 h,視網(wǎng)膜水腫相對較輕,少量細(xì)胞空泡變性等改變,視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞數(shù)量輕度減少。治療組視網(wǎng)膜在再灌注后3、6、12、24、72 h的病理改變均較缺血組明顯減輕。缺血組、治療組視網(wǎng)膜bax陽性細(xì)胞數(shù)比較結(jié)果見表1。
表1 缺血組、治療組視網(wǎng)膜bax陽性細(xì)胞數(shù)比較(個(gè)
注:與缺血組同時(shí)點(diǎn)比較,*P<0.05。
雌激素是一類重要的類固醇激素,可促進(jìn)女性生殖器官成熟,維持女性特征和生殖系統(tǒng)活動(dòng)。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)及骨組織中也發(fā)揮著重要作用,與視網(wǎng)膜血管生成調(diào)控、視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷、眼底惡性腫瘤及老年性黃斑變性等眼部生理及病理過程有密切關(guān)聯(lián)[5]。Nonaka等[6]在大鼠視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),雌激素可以減少白細(xì)胞在缺血視網(wǎng)膜內(nèi)聚集,從而減輕再灌注時(shí)神經(jīng)組織損傷。Zhou等[7]在繼發(fā)性青光眼的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),雌激素可通過抑制細(xì)胞凋亡減少神經(jīng)節(jié)細(xì)胞及神經(jīng)纖維丟失。代艷等[8]發(fā)現(xiàn)雌激素可以減輕治療組視網(wǎng)膜內(nèi)層萎縮變性程度,使神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡數(shù)量減少。Russo等[9]在大鼠急性眼壓升高模型的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),雌激素可減少由高眼壓導(dǎo)致的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的凋亡。王建平等[10]在大鼠局灶性腦缺血再灌注損傷模型實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),17β-雌二醇可以通過升高凋亡抑制基因bcl-2的表達(dá),減少腦缺血再灌注損傷細(xì)胞的凋亡。
本研究采用HE染色觀察視網(wǎng)膜組織形態(tài)學(xué)變化,發(fā)現(xiàn)治療組再灌注后各時(shí)間點(diǎn)視網(wǎng)膜病理改變均較缺血組明顯減輕,提示雌激素能夠減輕視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷,對維持視網(wǎng)膜功能、保護(hù)視網(wǎng)膜細(xì)胞有重要的治療作用。bax是神經(jīng)細(xì)胞調(diào)亡的重要調(diào)節(jié)因子,基因位于染色體19q13.3-19q13.4,含有6個(gè)外顯子。研究表明,bax在神經(jīng)系統(tǒng)損傷后表達(dá)增強(qiáng),說明bax在神經(jīng)損傷后視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)的繼發(fā)性死亡中起重要作用。通過對凋亡相關(guān)基因的研究發(fā)現(xiàn),bax、bcl-2、bcl-xs、bad、bag-1具有同源性,bax和bcl-2可以分別以同源二聚體存在,也可以形成異源二聚合體。bcl-2是一種抗氧化劑,它不能改變內(nèi)源性過氧化物產(chǎn)生的速度,但能完全阻止脂質(zhì)過氧化,保護(hù)細(xì)胞免受H2O2等誘導(dǎo)的凋亡。本實(shí)驗(yàn)中缺血組及治療組視網(wǎng)膜中可見bax陽性細(xì)胞表達(dá),缺血組bax陽性細(xì)胞在再灌注3 h即有表達(dá),6 h已較顯著,24 h達(dá)到高峰,72 h仍有所表達(dá);雌激素治療組陽性細(xì)胞出現(xiàn)時(shí)間較缺血組晚,且表達(dá)明顯低于缺血組。此研究結(jié)果表明,雌激素能抑制bax基因的表達(dá)從而抑制細(xì)胞凋亡。
綜上可見,雌激素對兔視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷有預(yù)防作用,其機(jī)制可能為下調(diào)bax表達(dá)。
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邵宏超(E-mail: shaohongchao@126.com)
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1002-266X(2016)23-0050-02
2015-10-29)