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本实验首先体外分离并原代培养SD乳鼠视网膜Müller细胞,建立高糖培养及胍丁胺药物干预的糖尿病视网膜细胞模型,应用CCK-8及LDH法检测细胞存活能力及细胞活性变化,并通过Hoechst染色及Annexin V/PI流式细胞术检测细胞凋亡情况,结果显示,高糖环境导致Müller细胞的大量凋亡,一定浓度范围的胍丁胺干预能够抑制高糖诱导的Müller细胞损伤,发挥重要的抗凋亡作用,而NMDA能够封闭胍丁胺的保护效应,提示胍丁胺可能是通过抑制NMDAR发挥对Müller细胞的保护作用的;ELISA及Real-time PCR检测炎症因子TNF-α的分泌及表达情况,发现胍丁胺不仅能够降低TNF-α的释放,还能够抑制其mRNA水平的表达,提示胍丁胺可能通过抑制NMDAR而在基因水平减轻高糖诱导的炎症反应。同时,本实验成功地建立了糖尿病及胍丁胺药物干预的大鼠模型,应用透射电镜及TUNEL染色方法分析糖尿病大鼠视网膜神经细胞的显微结构变化以及凋亡情况,通过体内实验证明胍丁胺干预能够减轻DR大鼠视网膜组织病变程度。应用激光共聚焦扫描成像,相对荧光强度表示细胞内钙离子浓度差异。结果显示高糖环境下Müller细胞内Fluo-3荧光强度显著升高;当进行胍丁胺共孵育后,Fluo-3荧光强度明显降低;当有NMDA加入时,与胍丁胺干预组比较,细胞Fluo-3荧光强度有所升高。此外,通过Westernblot对细胞凋亡途径相关蛋白进行检测,结果显示,高糖环境下Müller细胞中Bcl-2表达降低而Bax蛋白表达增加,胍丁胺干预能够显著增加Bcl-2蛋白水平同时降低Bax蛋白水平,从而抑制细胞凋亡,胍丁胺可能通过对Bcl-2家族蛋白的调节发挥其抗凋亡机制;利用Western blot检测MAPK信号通路激活情况,发现高糖可能通过激活MAPK通路,促进Müller细胞损伤,而胍丁胺干预可能通过抑制NMDAR的作用,降低MAPK的磷酸化水平,从而发挥其细胞保护作用。本研究的创新之处:1)本实验验证了胍丁胺对糖尿病大鼠视网膜病变的保护作用。2)本实验设计并证明了胍丁胺能够通过作用NMDA受体抑制高糖环境下视网膜Müller细胞的凋亡及炎症反应,可能与其对Bcl-2家族蛋白的调节作用以及抑制MAPK过度磷酸化相关。