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目的:通过观察橙皮素(Hesperetin)对链脲佐菌素诱导的糖尿病大鼠血清及视网膜组织中Ang-2(Angiopoietin-2,血管生成素-2)、整合素β1(Integrinβ1)及其相关信号通路表达的影响,探讨橙皮素对糖尿病大鼠视网膜组织起保护作用的相关机制,为其应用于临床防治糖尿病视网膜病变提供实验依据。方法:选用健康雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠36只(8周龄,体重201.48±12.52g),适应性喂养一周后,根据随机数字表随机分为3组,分别是:正常(CON)组、糖尿病(DM)组、橙皮素治疗组(Hesperetin)组,每组各12只。其中DM组和Hesperetin组大鼠分别制作糖尿病模型:大鼠禁食、不禁水过夜12h后,按60mg?kg体重左侧腹腔内一次性注射1%链脲佐菌素(streptozotocin,STZ),72h后通过尾静脉取血测血糖,以血糖高于16.7mmol/L,且持续出现明显多饮多尿症状作为糖尿病大鼠模型建立成功,CON组大鼠腹腔注射等量0.1M柠檬酸钠缓冲液。三组大鼠均自由进食标准鼠料和水,造模完成后Hesperetin组灌胃橙皮素150mg/kg(溶于1%的tween-80中),1次/d,连续灌胃12周;CON组、DM组给予与Hesperetin组等量的1%的tween-80灌胃,1次/d,连续灌胃12周。用血糖仪、电子天平测大鼠血糖、体重。其中血糖仪最高值33.3mmol/L,大于33.3 mmol/L者显示H1,均按最高值取值。10%水合氯醛麻醉,心脏采血取上清液,用于酶联免疫吸附试验(ELISA)检测大鼠血清中Ang-2、Integrinβ1及IL-1β含量;深度麻醉处死大鼠,各组随机取2只(4眼)大鼠摘除眼球,制作石蜡切片用苏木精-伊红染色法(Hematoxylin-eosin staining,HE)观察大鼠视网膜组织病理学改变;剩余10只(20眼)取出视网膜组织,分别采用实时定量逆转录-多聚酶链反应(Reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)和蛋白质印迹法(Western blot)检测大鼠视网膜组织中Ang-2、Integrinβ1、PI3K、Akt、Bcl-2、Bax、Caspase-3 m RNA及蛋白表达水平。结果:1.各组大鼠血糖、体重结果:DM组大鼠血糖值28.03±3.56mmol/L与CON组大鼠血糖值5.72±0.74mmol/L相比较显著升高,两组血糖区别具有非常显著性差异(P<0.01)。Hesperetin组大鼠血糖值为25.76±3.89mmol/L,虽然与CON组大鼠相比较显著升高(P<0.01);但与DM组大鼠血糖相比并无明显差别,差异无统计学意义(P>0.05)。DM组大鼠体重235.27±25.76g与CON组大鼠体重478.78±40.66g相比较显著降低,两组体重区别具有非常显著性差异(P<0.01)。Hesperetin组大鼠体重为263.76±34.21g,虽然与CON组大鼠相比较显著升高(P<0.01);但与DM组大鼠体重相比并无明显差别,差异无统计学意义(P>0.05);2.各组大鼠视网膜切片组织病理学观察结果:HE染色结果显示,CON组大鼠视网膜各层之间层次清晰,结构完整,细胞大小均匀一致;DM组大鼠视网膜神经节细胞层细胞间隙增大,内核层、外丛状层及外核层之间层次不清,外丛状层结构被严重破坏,内外核层细胞排列紊乱,细胞间隙明显增大,呈空泡样,内外丛状层明显肿胀增厚;Hesperetin组大鼠视网膜结构较完整,能分清各层之间的层次,神经节细胞层、内外核层细胞排列较为规整,细胞间隙轻度增大,内外丛状层的肿胀情况较DM组明显改善;3.各组大鼠血清中Ang-2、Integrinβ1及IL-1βELISA浓度检测结果:与CON组相比,DM组大鼠血清中Ang-2、Integrinβ1及IL-1β三者浓度均明显升高,区别具有非常显著性差异(P<0.01);而Hesperetin组大鼠血清中Ang-2、Integrinβ1及IL-1β三者浓度虽较CON组也明显升高(P<0.05);但均较DM组明显降低,区别具有非常显著性差异(P<0.01);4.各组大鼠视网膜组织中Ang-2、Integrinβ1、PI3K、Akt、Bcl-2、Bax、Caspase-3 RT-PCR检测结果:与CON组相比,DM组大鼠视网膜组织中Ang-2、Integrinβ1、Bcl-2、Bax、Caspase-3m RNA的表达水平均明显升高,有显著性差异(P<0.05、P<0.01),而PI3K、Akt m RNA的表达水平均明显降低,差别有统计意义(P<0.05);与CON组相比,Hesperetin组大鼠视网膜组织中Ang-2、Integrinβ1、PI3K、Akt、Bcl-2、Bax、Caspase-3 m RNA的表达水平均明显升高,差别有统计意义(P<0.05、P<0.01);与DM组相比,Hesperetin组大鼠视网膜组织中Ang-2、Integrinβ1、Bax、Caspase-3 m RNA的表达水平均明显降低,差别有统计意义(P<0.05、P<0.01),而PI3K、Akt、Bcl-2 m RNA的表达水平均明显升高,差别有统计意义(P<0.05、P<0.01);5.各组大鼠视网膜组织中Ang-2、Integrinβ1、PI3K、Akt、Bcl-2、Bax、Caspase-3 Western blot检测结果:与CON组相比,DM组大鼠视网膜组织中Ang-2、Integrinβ1、Bax蛋白的表达水平均明显升高,区别具有非常显著性差异(P<0.01),PI3K、Bcl-2蛋白的表达水平明显降低,区别具有非常显著性差异(P<0.01),与CON组相比,DM组中的Akt、Caspase-3蛋白的表达水平无明显变化,差别无统计意义(P>0.05);与CON组相比,Hesperetin组大鼠视网膜组织中Ang-2、Akt、Bcl-2、Bax蛋白的表达水平均明显升高,区别具有非常显著性差异(P<0.01),而PI3K、Caspase-3蛋白的表达水平均明显降低,区别具有非常显著性差异(P<0.01),与CON组相比,Hesperetin组大鼠视网膜组织中Integrinβ1蛋白的表达水平无明显变化,差别无统计意义(P>0.05);与DM组相比,Hesperetin组大鼠视网膜组织中Ang-2、Integrinβ1、Bax、Caspase-3蛋白的表达水平均明显降低,区别具有非常显著性差异(P<0.01),而PI3K、Akt、Bcl-2蛋白的表达水平均明显升高,区别具有非常显著性差异(P<0.01)。结论:1.全身应用橙皮素对糖尿病大鼠的血糖、体重无显著影响,其对糖尿病视网膜结构改变的影响不是通过降低血糖引起的。2.橙皮素可以抑制糖尿病大鼠血清及视网膜组织中Ang-2、整合素β1的表达,并降低血清IL-1β浓度而减轻炎症反应,可以减轻糖尿病大鼠早期的视网膜组织损伤。3.橙皮素减轻早期糖尿病大鼠视网膜病变的作用机制,可能与激活了PI3K/Akt信号通路、上调Bcl-2表达,并抑制了Bax、Caspase-3的表达有关。