背景:糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是一种常见的糖尿病慢性微血管并发症,也是糖尿病患者致盲的重要原因。其病理表现为:视网膜细胞凋亡,视网膜神经功能紊乱,新生血管的大量生成。尽管目前已由大量关于DR的假说被报道,但是DR确切的机制至今仍是尚不清楚的。研究表明,炎症参与视网膜病变的过程,并且视网膜muller细胞和小胶质细胞参与DR疾病的发展过程。视网膜muller细胞和小胶质细胞是参与炎症过程的关键因素。基质金属蛋白酶能够降解细胞外基质,是一种在细胞外发挥作用的蛋白水解酶,它不仅介导了一系列正常的生理过程,而且在细胞中保持着稳态,特别是基质金属蛋白酶-9,参与血视网膜屏障(BRB)的破坏。原花青素,一种临床上已经使用的安全有效的天然产物,对视网膜muller细胞和小胶质细胞有强大的免疫调节作用。我们认为原花青素可以抑制高糖刺激导致的视网膜muller细胞和小胶质细胞的MMP-9上升,并且探索原花青素可能的抗炎机制。第一部分高糖通过DAMPs-TLR-4-NFκB途径促进MMP-9活性的上升导致视网膜病变目的:研究MMP-9引起糖尿病视网膜病变的机制。方法:高糖刺激视网膜muller细胞,建立糖尿病视网膜病变模型;腹腔注射链脲做菌(STZ)素建立小鼠糖尿病模型;用明胶酶谱来检测MMP-9的活性变化情况;用免疫蛋白印记法检测信号通路中蛋白质表达水平的变化;用P65 NF-κB抑制剂和P38抑制剂来检测逆转炎症的情况;用HE染色观察小鼠视网膜形态结构的改变。结果:在STZ诱导的糖尿病小鼠模型中,MMP-9激活,STZ可以诱导小鼠糖尿病视网膜形态结构的改变。高糖能够引起视网膜muller细胞MMP-9的激活,这种上升可以被Toll样受体4(TLR-4)抑制剂,p38丝裂素活化蛋白激酶(MAPK P38)抑制剂,核转录因子-κB(NF-κB)抑制剂所消除。TLR-4抑制剂能减少高糖诱导的视网膜muller细胞P38磷酸化水平。同时,高糖可以引起p-AMPK、p-AKT、p-ERK水平的升高。结论:高糖通过激活HMGB1-TLR4-NF-κB信号通路引起视网膜muller细胞和小胶质细胞MMP-9的激活,进而破坏BRB,引起DR。第二部分原花青素通过抑制MMP-9来缓解糖尿病视网膜病变目的:研究原花青素对糖尿病引起的视网膜病变的保护机制。方法:高糖刺激视网膜muller细胞,建立糖尿病视网膜病变模型;腹腔注射链脲做菌(STZ)素建立小鼠糖尿病模型;用明胶酶谱来检测MMP-9的活性变化情况;用免疫蛋白印记法检测信号通路中蛋白质表达水平的变化;P65免疫荧光检测NF-κB核转录情况。结果:原花青素能通过抑制视网膜muller细胞MMP-9的表达来缓解高糖引起的视网膜病变。在STZ诱导的糖尿病小鼠模型中,原花青素可以减少MMP-9激活。原花青素能抑制高糖刺激视网膜muller细胞诱导的HSP70、HMGB1的表达。原花青素能抑制高糖刺激视网膜muller细胞诱导的p-AMPK、p-AKT、p-ERK的激活。用原花青素进行体外孵育,能剂量依赖性抑制MMP-9活性。原花青素通过抑制p38-MAPK/NF-κB途径抑制LPS介导的小胶质细胞激活。结论:原花青素通过抑制p-AMPK、p-AKT、p-ERK的激活以及抑制p38-MAPK/NF-κB信号通路抑制MMP-9的激活,缓解DR。