帥天姣 代海燕 陳丹丹 張召弟 樸天華
[摘要] 目的 研究β-欖香烯對鏈脲佐菌素(STZ)致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期沉默信息調節(jié)因子(SIRT1)和血管內皮生長因子(VEGF)表達的影響。 方法 選取80只Wistar大鼠作為研究對象,將其分為正常對照組、DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組各20只。其中DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組大鼠均經(jīng)適應性喂養(yǎng)后通過腹腔一次性注射STZ制作糖尿病視網(wǎng)膜病變增殖期模型。無菌檸檬酸組大鼠造模成功后予以無菌檸檬酸腹腔注射干預,β-欖香烯組大鼠造模成功后則予以玻璃體腔內注射β-欖香烯干預。分別比較各組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對灰度值、視網(wǎng)膜血管VEGF表達。 結果 DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對灰度值分別為(1.218±0.033)、(1.305±0.052)、(1.411±0.088)、(1.502±0.103),呈逐漸升高趨勢,且經(jīng)單因素方差分析可得:組間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網(wǎng)膜血管VEGF表達水平分別為(89.084±1.881)pg/mL、(57.920±0.910)pg/mL、(50.144±0.721)pg/mL、(44.382±0.661)pg/mL,呈逐漸下降趨勢,且經(jīng)單因素方差分析可得:組間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。 結論 β-欖香烯對STZ致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期SIRT1表達具有一定的促進作用,而對VEGF表達具有明顯的抑制作用。
[關鍵詞] 糖尿病性視網(wǎng)膜病變;鏈脲佐菌素;沉默信息調節(jié)因子;堿性成纖維細胞生長因子;血管內皮生長因子
[中圖分類號] R285.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2018)21-0038-03
[Abstract] Objective To study the effect of β-elemene on the expression of SIRT1 and VEGF in diabetic retinopathy rats induced by streptozotocin(STZ). Methods 80 Wistar rats were selected as study subjects and divided into normal control group, DR model group, sterile citric acid group and β-elemene group, with 20 cases in each group. Among them, DR model group, sterile citric acid group and β-elemene group were all fed with STZ to produce proliferative phase model of diabetic retinopathy. Sterile citric acid group was injected intraperitoneally into the rats after successful modeling, and β-elemene group was injected with β-elemene intravitreally after successful modeling. The relative gray levels of SIRT1/β-actin in the retina and the expression of VEGF in the retinal vessels were compared in each group. Results The relative gray values of SIRT1/β-actin in retinas of DR model group, sterile citric acid group, β-elemene group and normal control group were (1.218±0.033), (1.305±0.052), 1.411±0.088) and (1.502±0.103) respectively, showing a gradually increasing trend. There was a statistically significant difference between groups by one-way analysis of variance(P<0.05). The expression levels of VEGF in the retinal blood vessels of DR model group, sterile citric acid group, β-elemene group and normal control group were (89.084±1.881) pg/mL, (57.920±0.910)pg/mL, (50.144±0.721)pg/mL and (44.382±0.661)pg/mL respectively, showing a gradually decreasing trend. And there was a statistically significant difference between groups by one-way analysis of variance(P<0.05). Conclusion β-elemene has a certain role in promoting the expression of SIRT1 in rats with STZ-induced diabetic retinopathy and has a significant inhibitory effect on the expression of VEGF.
[Key words] Diabetic retinopathy; Streptozotocin; Silencing information regulator; Basic fibroblast growth factor; Vascular endothelial growth factor
糖尿病性視網(wǎng)膜病變(DR)是臨床較為常見的糖尿病微血管并發(fā)癥,主要由多種因素共同作用導致[1],不及時有效治療會隨著病情不斷進展導致患者失明。由此,尋找有效的治療方式顯得尤為重要。β-欖香烯屬于我國自主開發(fā)的中藥單體,具有一定的抗氧化、抗衰老、抗炎以及保護心血管等作用,目前已被廣泛應用于臨床多種疾病的治療中[2]。然而,其對糖尿病性視網(wǎng)膜病變的相關研究并不多見。本文研究β-欖香烯對鏈脲佐菌素(STZ)致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期沉默信息調節(jié)因子(SIRT1)和血管內皮生長因子(VEGF)表達的影響,旨在為治療糖尿病性視網(wǎng)膜病變提供數(shù)據(jù)參考。
1 資料與方法
1.1 一般資料
選取80只Wistar大鼠為研究對象,雌雄各半。將其分為正常對照組、DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組,每組各20只。正常對照組大鼠體重為150~200 g,平均(183.42±13.42)g;DR模型組大鼠體重為155~195 g,平均(183.52±13.51)g;無菌檸檬酸組大鼠體重為152~196 g,平均(183.29±13.39)g;β-欖香烯組大鼠體重為154~197 g,平均(183.40±13.55)g。各組大鼠體重比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。本文獲我院倫理委員批準。
1.2 方法
DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組大鼠均經(jīng)適應性喂養(yǎng)后通過腹腔一次性注射STZ制作糖尿病視網(wǎng)膜病變增殖期模型。其中無菌檸檬酸組大鼠造模成功后予以無菌檸檬酸(湖南爾康制藥股份有限公司,國藥準字H43020205,規(guī)格0.25 g/10 mL)腹腔注射干預,β-欖香烯組大鼠造模成功后則予以玻璃體腔內注射β-欖香烯(規(guī)格0.1 g/20 mL,純度98%,大連遠大制藥有限公司)干預。其中無菌檸檬酸緩沖液制備方式如下:取檸檬酸2.1 g加入雙蒸水100 mL,同時稱取檸檬酸三鈉2.94 g加入雙蒸水至100 mL,隨后取28 mL的前者混合液體與22 mL的后者混合液體,加入雙蒸水稀釋至100 mL[3]。
1.3 觀察指標
分別比較各組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對灰度值、玻璃體血管VEGF表達情況以及視網(wǎng)膜bFGF蛋白表達情況。SIRT1/β-actin相對灰度值通過RT-PCR法進行測定,具體操作嚴格根據(jù)試劑盒說明書進行。VEGF表達情況采用酶聯(lián)免疫吸附法進行測定[4],相關試劑盒購自上海酶聯(lián)科技有限公司,具體操作嚴格根據(jù)試劑盒說明書進行。
1.4 統(tǒng)計學方法
采用SPSS20.0軟件,計量資料用(x±s)表示,采用t檢驗,兩樣本t檢驗中采用方差齊性檢驗(F)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 各組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對灰度值比較
DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對灰度值呈逐漸升高趨勢,且經(jīng)單因素方差分析,組間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。
2.2 各組大鼠視網(wǎng)膜血管VEGF表達情況比較
DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網(wǎng)膜血管VEGF表達水平呈逐漸下降趨勢,且經(jīng)單因素方差分析可得:組間比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。
3 討論
DR是糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥[5-6],是目前國內外導致低視力以及致盲的重要疾病之一。DR發(fā)展過程中視網(wǎng)膜微血管的病變以及視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞的病變均屬于多因素共同作用的綜合過程[7-8]。隨著病程的不斷進展,DR會促使毛細血管通透性增加,同時促使其局部缺血缺氧,甚至會促進新生血管生成等,特別是新生血管會導致玻璃體出血以及結締組織增生等,進一步增加視網(wǎng)膜脫離及視力喪失風險[9]。迄今為止,DR發(fā)病機制尚未完全闡明,但越來越多的學者發(fā)現(xiàn)血管生成刺激因子以及血管生成抑制因子之間的動態(tài)平衡在其發(fā)生、發(fā)展過程中起著至關重要的作用,這為臨床治療提供了新的思路和靶點。β-欖香烯是從天然植物香茅草提取香精后的副產(chǎn)品中精制得到的化合物單體,具有較強的刺激腫瘤細胞周期組織以及腫瘤細胞凋亡作用。已有報道顯示,在眼局部采用β-欖香烯可有效抑制VEGF誘導的牛眼視網(wǎng)膜色素上皮細胞的DNA合成[10]。另有報道,在角膜燒傷試驗的研究中發(fā)現(xiàn),β-欖香烯不但可有效抑制損傷后的新生血管生成,同時可對已生成的新生血管具有一定的促進消退作用[11]。
本文DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對灰度值呈逐漸升高趨勢。SIRT1屬于煙酰胺腺嘌呤二核苷酸依賴的第Ⅲ組組蛋白去乙?;福谌旧|穩(wěn)態(tài)、DNA損傷后修復以及延長細胞周期過程中發(fā)揮著至關重要的作用,其局域調節(jié)P53、過氧化物酶體增生物激活受體γ等多種可控制代謝以及內分泌信號的轉錄因子[12]。因此,筆者認為,β-欖香烯在治療糖尿病性視網(wǎng)膜病變的主要機制可能與提高SIRT1表達有關。此外,DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠玻璃體血管VEGF表達水平呈逐漸下降趨勢,VEGF可刺激內皮細胞與視網(wǎng)膜色素上皮細胞的增殖[13],從而導致血管通透性升高,進一步在血管的形成中起著至關重要作用。當機體處于高糖缺氧的狀態(tài)下,視網(wǎng)膜毛細血管內皮中的VEGF水平顯著升高,從而促使其表達過度,進一步促使細胞間黏附分子-1mRNA與蛋白表達升高,視網(wǎng)膜毛細血管內白細胞粘附,導致視網(wǎng)膜毛細血管的閉塞[14],最終使得視網(wǎng)膜局部缺血造成血-視網(wǎng)膜屏障損害。由此,筆者認為β-欖香烯治療糖尿病性視網(wǎng)膜病變的重要機制可能與抑制VEGF表達有關,其中主要原因可能在于β-欖香烯抑制血管內皮細胞增殖并誘導血管內皮細胞發(fā)生早期凋亡,降低血管內皮細胞的成血管能力[15]。
綜上所述,β-欖香烯對STZ致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期SIRT1表達具有一定的促進作用,而對VEGF表達具有明顯的抑制作用,這為我們今后的研究提供了方向。
[參考文獻]
[1] 吳強.糖尿病性視神經(jīng)病變的臨床研究[J].航空航天醫(yī)學雜志,2017,28(4):447-448.
[2] 詹瓊,周鑫莉,黃若凡,等.β-欖香烯血藥濃度測定方法的建立及其藥動學研究[J].中國藥房,2017,28(2):173-177.
[3] 黨曉敏,尚東,杜娟,等.欖香烯乳聯(lián)合化療對小鼠Lewis肺癌組織S100A4及MMP-9蛋白表達的影響[J].廣州中醫(yī)藥大學學報,2017,34(6):897-902.
[4] 趙艷霞,王爽.PDR抗VEGF藥物眼內注射后玻璃體切割術的臨床觀察[J].航空航天醫(yī)學雜志,2017,28(1):4-7.
[5] 趙中敏,秦瑩,范萍萍,等.糖尿病性視網(wǎng)膜病變患者眼局部注射糖皮質激素對血糖影響的研究[J].中國現(xiàn)代藥物應用,2017,11(16):119-120.
[6] 張久丹,鄭楊,陳曄,等.維生素D缺乏與年輕1型糖尿病患者視網(wǎng)膜病變相關性的臨床研究[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2017,55(21):17-20.
[7] 梁道桐,陳達鉆,黃立,等.穩(wěn)定控制血糖聯(lián)合康柏西普玻璃體腔注射治療增殖性糖尿病性視網(wǎng)膜病變臨床觀察[J].內科,2017,12(4):458-460.
[8] 邱貴娟,張韶君.維生素D與糖尿病視網(wǎng)膜病變關系的研究進展[J].中國現(xiàn)代醫(yī)生,2016,54(20):158-161.
[9] 周迪軍,孫文利,雙振宇,等.2型糖尿病并發(fā)視網(wǎng)膜病變的多重危險因素探討[J].中國醫(yī)藥導報,2014,11(13):55-58.
[10] 周赟,劉寧寧,萬超,等.β-欖香烯對糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中腫瘤壞死因子-α表達的影響[J].眼科新進展,2015, 35(12):1129-1131.
[11] 耿金,陳蕾,柳力敏,等.β欖香烯抑制氧誘導小鼠視網(wǎng)膜新生血管形成的實驗研究[J].眼科新進展,2013,33(3):215-219.
[12] 張篤貞,張滌,孫鵬,等.白藜蘆醇對糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1基因表達的干預作用[J].眼科新進展,2014, 34(4):322-325.
[13] 王司儀,孫方格,劉早霞.家族性滲出性玻璃體視網(wǎng)膜病變合并視網(wǎng)膜脫離一例[J].新醫(yī)學,2017,48(12):900-903.
[14] 樸天華,帥天姣,楊嵐.糖尿病性視網(wǎng)膜病變的發(fā)生機制及研究進展[J].牡丹江醫(yī)學院學報,2015,35(3):102-104.
[15] 郭建忠,魏堯,谷如雷,等.β-欖香烯誘導血管內皮細胞凋亡的研究[J].中國藥物與臨床,2016,16(8):1127-1129.
(收稿日期:2018-03-17)