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糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病严重的并发症之一。高糖是DR的主要致病因素,控制血糖水平可以影响DR的发生发展已是无可争议的。近年的研究表明,氧化应激作为一种病理过程参与了许多严重眼底疾病的发病机制,高糖等多种致病因素都能通过这一途径而发挥致病作用。活性氧(reactive oxygenspecies,ROS)和活性氮(reactive nitrogen species,RNS)自由基损害在氧化应激损伤中起重要作用。视网膜色素上皮(retinal pigmentepithelium,RPE)细胞是血视网膜屏障的主要组成成分,在维护视网膜正常生理功能方面具有极其重要的作用。研究发现,高糖可以造成RPE细胞损伤,影响视网膜外屏障功能,但其确切机制尤其是分子机制尚未阐明。p38信号通路(p38 mitogen activated protein kinase,p38MAPK)是一条应激敏感的通路,高糖刺激可以激活p38 MAPK,使其磷酸化表达增加,发挥信号转导作用。本研究的目的就在于阐明高糖对RPE细胞生长的影响以及与此相关的分子机制,尤其关注高糖对RPE细胞产生ROS和RNS的影响,以及p38 MAPK信号通路在此生物过程中的作用。我们体外培养人RPE细胞,随机分为四组:正常对照组:用含5.5mmol/L葡萄糖的DMEM培养液;高糖组:用含33mmol/L葡萄糖的DMEM培养液;高糖+SB203580组:用p38 MAPK的特异性抑制剂SB203580 10μmmol/L预处理30min后,加入含33mmol/L葡萄糖的DMEM培养液;甘露醇组(渗透压对照组):用含5.5mmol/L葡萄糖和27.5mmol/L甘露醇的DMEM培养液。采用倒置显微镜观察细胞生长形态,MTT法检测各组细胞生长活力,采用免疫荧光染色和免疫印迹法来研究3-硝基酪氨酸(3-NT)、p-p38和诱导型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)蛋白表达的变化,用CM-H2DCFDA荧光染色检测RPE细胞中ROS的产生量,黄嘌呤氧化酶法测定SOD活力。结果表明:与正常对照组相比,应用含33mmol/L葡萄糖的DMEM培养基处理RPE细胞48h可见细胞胞体变薄,形态表现多样,不规则细胞增多;高糖可以抑制RPE细胞增殖,加入特异性p38MAPK抑制剂SB203580预处理后,其抑制作用减弱;高糖培养的RPE细胞3-NT、p-p38和iNOS蛋白表达增加,ROS产生明显增多,超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活力降低;加入p38MAPK的特异性抑制剂SB203580预处理后,3-NT、iNOS蛋白表达量较高糖组减少,而ROS产生和SOD活力与高糖组相比没有明显变化。通过以上研究,我们得出下列结论:(1)高浓度葡萄糖培养可造成人RPE细胞氧化损伤,使细胞形态和活力发生变化,并导致细胞中3-NT产生增多。(2)损伤的机制可能为高糖刺激RPE细胞产生大量ROS,同时使细胞抗氧化能力下降,激活RPE细胞中p38 MAPK,经过复杂的细胞内信号转导机制,导致iNOS的表达增加,生成过量的NO,过量的ROS和NO可以通过细胞毒作用和细胞抑制作用造成细胞损伤,参与DR的发生发展。因此,通过针对ROS的靶向性抗氧化剂对抗ROS的作用以及阻断p38 MAPK信号转导通路有可能成为DR治疗的靶点,有待于今后进一步研究。