【摘要】：視網(wǎng)膜水腫是許多眼部疾病導致視功能受損的重要原因,如視網(wǎng)膜中央靜脈阻塞,葡萄膜炎以及糖尿病視網(wǎng)膜病變。特別是糖尿病黃斑水腫(DME)是導致糖尿病病人視力喪失的最常見原因之一。Wisconsin糖尿病視網(wǎng)膜病變研究組研究發(fā)現(xiàn)在Ⅰ型糖尿病病程超過14年的患者中,糖尿病黃斑水腫發(fā)生率超過26%[1]。視網(wǎng)膜水腫時積聚的液體壓迫視網(wǎng)膜神經(jīng)元,神經(jīng)纖維從而導致神經(jīng)變性,壞死,而水腫時液體對視網(wǎng)膜血管的壓迫則會減少視網(wǎng)膜的血供從而加重視網(wǎng)膜缺血的情況,同時,由于液體的積聚也導致視網(wǎng)膜代謝所需的氧和代謝所需底物彌散距離延長,所有這些都會導致視力下降,視功能受損[2]. 視網(wǎng)膜間隙內(nèi)積聚的液體既可能由于血視網(wǎng)膜屏障(BRB)受損,液體由血管內(nèi)滲漏到視網(wǎng)膜間隙中所致,也可能是由于視網(wǎng)膜液體清除機制受損,不能及時有效地把液體從視網(wǎng)膜組織中移除到血管中所致[3,4]。正常情況下,液體進人視網(wǎng)膜組織和液體從視網(wǎng)膜中被清除的速度保持著動態(tài)平衡,一旦這種平衡被破壞,液體不能及時從視網(wǎng)膜組織中清除,視網(wǎng)膜水腫就會形成。既往的研究表明,有臨床意義的糖尿病黃斑水腫除了有視網(wǎng)膜血管滲漏的因素外,還要有血視網(wǎng)膜屏障的主動轉(zhuǎn)運機制的破壞才會發(fā)生[5]。另一項研究也發(fā)現(xiàn),視網(wǎng)膜水腫的產(chǎn)生僅僅有血管滲透性異常是不夠的,還需要伴有視網(wǎng)膜水腫清除機制的不足[6]。在血管照影檢查中沒有發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜血管滲漏的病人中,其黃斑水腫發(fā)生的重要原因就是液體從視網(wǎng)膜實質(zhì)吸收清除的機制受損,由此,視網(wǎng)膜實質(zhì)液體吸收清除機制的功能不足或受損應(yīng)被認為是視網(wǎng)膜水腫形成的一個重要病理機制[2]。 在正常和健康情況下,視網(wǎng)膜膠質(zhì)細胞如Muller細胞保持內(nèi)層視網(wǎng)膜持續(xù)處于脫水狀態(tài),以避免出現(xiàn)視網(wǎng)膜水腫,而視網(wǎng)膜下間隙和外層視網(wǎng)膜則由色素上皮細胞(RPE)的泵的功能發(fā)揮作用,排除液體,從而保證其處于干燥狀態(tài)[3]。Muller細胞是脊椎動物視網(wǎng)膜上最主要的膠質(zhì)細胞,貫穿整個視網(wǎng)膜,由于在解剖上與視網(wǎng)膜神經(jīng)元,視網(wǎng)膜血管和玻璃體密切相連[7,8],Muller細胞在維持和調(diào)節(jié)血視網(wǎng)膜屏障功能上發(fā)揮重要作用[9]。 研究表明Muller細胞上有兩種蛋白表達：水通道蛋白4(AQP4)和內(nèi)向整流性鉀通道4.1(Kir4.1),這兩種蛋白主要表達在Muller細胞環(huán)繞視網(wǎng)膜血管的細胞膜上,正是通過這兩種蛋白的幫助,Muller細胞介導了跨細胞水的轉(zhuǎn)運從而發(fā)揮其調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜水穩(wěn)態(tài)平衡的重要作用[10]。水通道蛋白是跨細胞膜水通道蛋白。水通道蛋白1(AQP1),水通道蛋白4(AQP4)和水通道蛋白9(AQP9)已經(jīng)在大腦中被確認,但是目前發(fā)現(xiàn)水通道蛋白4在腦水腫的病理生理機制中發(fā)揮重要作用,因而正日益受到研究者的重視[11]。 在諸如缺血,外傷,腦腫瘤和多發(fā)性硬化等許多人類神經(jīng)病理情況下,水通道蛋白4的表達都有升高[12,13]。我們以前的研究也發(fā)現(xiàn),大鼠暴露于缺氧環(huán)境后,其視網(wǎng)膜上水通道蛋白4的蛋白和mRNA的表達也明顯增加[14]。Kir4.1通道蛋白主要位于Muller細胞環(huán)繞視網(wǎng)膜血管的突起以及視網(wǎng)膜的內(nèi)、外界膜上[15-17].可以看出,Kir4.1和AQP4共同表達于Muller細胞的特殊膜區(qū)域,它們的這種表達方式使得人們猜想Muller細胞轉(zhuǎn)運水的方式是與其介導的K+空間緩沖相伴隨[10]。Muller細胞介導的從視網(wǎng)膜組織中吸收排除液體機制主要依賴于通道介導的鉀離子和水的共轉(zhuǎn)運,任何鉀離子通道的功能失調(diào)應(yīng)該會導致視網(wǎng)膜液體清除障礙,因此將會導致視網(wǎng)膜水腫的形成[2]。 糖尿病視網(wǎng)膜病變現(xiàn)在被認為是一種炎癥性病變。在糖尿病早期,活化的小膠質(zhì)細胞以及許多炎癥因子參與到糖尿病視網(wǎng)膜病變的病理過程中。很有可視網(wǎng)膜組織AQP4和Kir4.1的表達與這些炎癥因子也有關(guān)系,因為最近的研究發(fā)現(xiàn),血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)和白介素1-β(IL-1β)參與到AQP4的表達[18],炎癥因子也改變了培養(yǎng)的星狀膠質(zhì)細胞的鉀離子電流[19]。米諾環(huán)素是第二代半合成四環(huán)素類藥物,具有抗炎效果,而且其抗炎作用與它的抗菌作用完全無關(guān)。在許多實驗中,米諾環(huán)素一直被用作小膠質(zhì)細胞的抑制劑[20-23]。近年來的多項研究表明,米諾環(huán)素具有減少炎癥介質(zhì)表達、拮抗神經(jīng)元凋亡,延緩老年性癡呆、亨廷頓病等神經(jīng)變性疾病的動物及細胞模型病變進展,對于局灶性腦缺血神經(jīng)元具有保護作用。米諾環(huán)素對減輕視網(wǎng)膜水腫是否有作用尚未見報道,因此本實驗我們以糖尿病動物模型為對象,研究早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜水腫形成機制以及米諾環(huán)素環(huán)素對糖尿病視網(wǎng)膜水腫的影響。 第一部分早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜AQP4, Kir4.1、VEGF, Occludin的表達改變 第一節(jié)糖尿病動物模型的建立和大鼠視網(wǎng)膜AQP4. Kir4.1的表達改變 目的：探討早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜AQP4、Kir4.1的表達改變。 方法：鏈脈佐菌素(streptozocin, STZ)誘導糖尿病Sprague-Dawley(SD)大鼠模型,采用免疫組化法、Western蛋白印跡法和Realtime-RT-PCR法檢測不同時間(造模成功后1周、2周和4周)大鼠視網(wǎng)膜水通道蛋白4(Aquaporin4,AQP4,內(nèi)向整流性鉀通道4.1(Kir4.1)的表達變化。 結(jié)果：實驗結(jié)果顯示,糖尿病大鼠1、2周組視網(wǎng)膜AQP、Kir4.1 mRNA和蛋白的表達與對照組相比無明顯改變；糖尿病4周組大鼠視網(wǎng)膜AQP4 mRNA和蛋白的表達與對照組相比明顯上調(diào)；糖尿病4周組大鼠視網(wǎng)膜Kir4.1 mRNA和蛋白的表達與對照組相比明顯下調(diào)。 結(jié)論：早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜AQP4、Kir4.1的表達有差異,在糖尿病4周時,AQP4表達上調(diào),Kir4.1的表達下調(diào)。 第二節(jié)早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜VEGF, Occludin的表達變化情況及血視網(wǎng)膜屏障滲漏檢測 目的：探討早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜VEGF、Occludin的表達改變。 方法：鏈脈佐菌素(streptozocin, STZ)誘導糖尿病Sprague-Dawley(SD)大鼠模型,采用免疫組化法、Western蛋白印跡法和Realtime-RT-PCR法檢測不同時間(造模成功后1周、2周和4周)大鼠視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth facto, VEGF)和血管內(nèi)皮細胞緊密連接蛋白(occludin)表達變化情況。異硫氰酸羅丹明(RHIC)檢測血視網(wǎng)膜屏障滲漏情況。 結(jié)果：糖尿病1周,2周,4周時大鼠視網(wǎng)膜VEGFmRNA和蛋白的表達與對照組相比均明顯增加,而且隨著時間的延長其表達逐漸升高,其差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)：糖尿病1周,2周,4周時大鼠視網(wǎng)膜Occludin mRNA和蛋白的表達與對照組相比均明顯降低,而且隨著時間的延長其表達逐漸下降,其差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)；在糖尿病1周,2周,4周大鼠視網(wǎng)膜都有RHIC滲漏,滲漏位于內(nèi)界膜到外網(wǎng)層,外網(wǎng)層RHIC滲漏最顯著。 結(jié)論：早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜VEGF表達升高,Occludin的表達降低,隨著糖尿病時間延長,VEGF表達逐漸升高,Occludin表達逐漸降低。早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜血視網(wǎng)膜內(nèi)屏障有破壞。 第二部分米諾環(huán)素對視網(wǎng)膜水腫影響的研究 第一節(jié)：米諾環(huán)素對早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜VEGF、Occludin的表達的影響及 血視網(wǎng)膜屏障滲漏檢測 目的：探討米諾環(huán)素對早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜VEGF、Occludin表達的影響。 方法：SD大鼠隨機分為正常對照組；糖尿病4周組：一次性腹腔注射60mg/Kg STZ制造糖尿病模型；糖尿病4周+米諾環(huán)素干預(yù)組：糖尿病造模成功后腹腔注射米諾環(huán)素；米諾環(huán)素對照組：正常大鼠腹腔注射米諾環(huán)素；米諾環(huán)素連續(xù)注射4周后,采用免疫組化法、VVestern蛋白印跡法和Realtime-RT-PCR法檢測視網(wǎng)膜VEGF、Occludin的表達變化。異硫氰酸羅丹明(RHIC)檢測血視網(wǎng)膜屏障滲漏情況。 結(jié)果：與正常對照組相比,糖尿病4周組和糖尿病+米諾環(huán)素干預(yù)組大鼠視網(wǎng)膜VEGF mRNA和蛋白表達均明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)；與正常對照組相比,糖尿病4周組和糖尿病+米諾環(huán)素干預(yù)組大鼠視網(wǎng)膜Occludin mRNA和蛋白表達均明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。與糖尿病4周組相比,VEGF mRNA和蛋白在糖尿病+米諾環(huán)素干預(yù)組大鼠視網(wǎng)膜中表達明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)；與糖尿病4周組相比,Occludin mRNA和蛋白在糖尿病+米諾環(huán)素干預(yù)組大鼠視網(wǎng)膜中表達明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。與正常對照組相比,米諾環(huán)素對照組中大鼠視網(wǎng)膜VEGF、Occludin表達無明顯變化(P0.05) 結(jié)論：米諾環(huán)素可以下調(diào)早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜VEGF的表達,抑制早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜Occludin的下調(diào)。米諾環(huán)素對正常大鼠視網(wǎng)膜VEGF和Occludin表達無影響。 第二節(jié)：米諾環(huán)素對早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜AQP4、Kir4.1、Iba-1,1L-1β的表達的影響 目的：探討米諾環(huán)素對早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜AQP4、Kir4.1、Iba-1,IL-1β的表達影響。 方法：SD大鼠隨機分為正常對照組；糖尿病4周組：一次性腹腔注射60mg/Kg STZ制造糖尿病模型；糖尿病4周+米諾環(huán)素干預(yù)組：糖尿病造模成功后腹腔注射米諾環(huán)素；米諾環(huán)素對照組：正常大鼠腹腔注射米諾環(huán)素；米諾環(huán)素連續(xù)注射4周后,采用免疫組化法、VVestern蛋白印跡法和Realtime-RT-PCR法檢測視網(wǎng)膜AQP4、Kir4.1的表達變化。VWestern蛋白印跡法和Realtime-RT-PCR法檢測視網(wǎng)膜Iba-1,IL-1β的表達情況。 結(jié)果：與正常對照組相比,糖尿病4周組和糖尿病4周+米諾環(huán)素干預(yù)組大鼠視網(wǎng)膜AQP4、Iba-1, IL-1βmRNA和蛋白表達均明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)；與正常對照組相比,糖尿病4周組和糖尿病+米諾環(huán)素干預(yù)組大鼠視網(wǎng)膜Kir4.1mRNA和蛋白表達均明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。與糖尿病4周組相比,AQP4、Iba-1, IL-1βmRNA和蛋白在糖尿病4周+米諾環(huán)素干預(yù)組大鼠視網(wǎng)膜中表達明顯下降,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)；與糖尿病4周組相比,Kir4.1mRNA和蛋白在糖尿病+米諾環(huán)素干預(yù)組大鼠視網(wǎng)膜中表達明顯增加,差異有統(tǒng)計學意義(P0.05)。與正常對照組相比,米諾環(huán)素對照組中大鼠視網(wǎng)膜AQP4、Iba-1, IL-1β, Kir4.1mRNA和蛋白表達無明顯變化(P0.05) 結(jié)論：米諾環(huán)素可以抑制早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜AQP4、Iba-1, IL-1β的表達,抑制早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜Kir4.1的下調(diào)。米諾環(huán)素對正常大鼠視網(wǎng)膜AQP4Iba-1, IL-1β, Kir4.1表達無影響。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：復(fù)旦大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：R587.1;R774.1

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 熊建忠;易飛;陸兵勛;;米諾環(huán)素對腦缺血再灌注損傷后炎性反應(yīng)的影響[J];廣東醫(yī)學;2011年11期

2 練海東;任兵;高曉唯;郭繼華;解玉軍;張改麗;趙旭東;劉瑩;;米諾環(huán)素對糖尿病大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞凋亡的影響[J];現(xiàn)代生物醫(yī)學進展;2011年13期

3 樊永華;;邁之靈治療視網(wǎng)膜水腫的臨床觀察[J];內(nèi)蒙古中醫(yī)藥;2010年02期

4 張瓏俐;王勇;;視網(wǎng)膜脫離鞏膜扣帶術(shù)后后極部視網(wǎng)膜定量分析[J];國際眼科雜志;2011年07期

5 張雷;蔡蕓;王睿;;米諾環(huán)素與夫西地酸對98株耐甲氧西林金黃色葡萄球菌的聯(lián)合藥敏研究[J];中國臨床藥理學雜志;2011年08期

6 鄧群;劉佳霖;張紅勝;余e，

本文編號：2447719