線粒體活性氧與糖尿病性白內(nèi)障的關(guān)系及茶多酚干預(yù)作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的:通過(guò)體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)探討高糖及茶多酚干預(yù)對(duì)大鼠晶狀體上皮細(xì)胞的影響,闡明茶多酚對(duì)糖尿病性白內(nèi)障的預(yù)計(jì)療效及作用機(jī)制。
　　方法:體外培養(yǎng)大鼠晶狀體上皮細(xì)胞,培養(yǎng)基中葡萄糖濃度分別設(shè)定為5mmol/l、30mmol/l兩種濃度,在30mmol/l葡萄糖濃度培養(yǎng)基中分別加入茶多酚配成0.1μmol/l和0.3μmol/l茶多酚濃度的培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)。用MMT檢測(cè)晶狀體上皮細(xì)胞的活性,流式細(xì)胞儀檢測(cè)LEC細(xì)胞死亡率和線粒體膜電位,線粒

2、體活性氧的變化,以及使用免疫細(xì)胞化學(xué)和免疫熒光法檢測(cè)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表達(dá)量的變化。利用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析高糖及茶多酚干預(yù)對(duì)大鼠晶狀體上皮細(xì)胞的影響。體內(nèi)試驗(yàn)通過(guò)STZ尾靜脈注射誘導(dǎo)建立糖尿病大鼠模型,分為正常組、STZ誘導(dǎo)糖尿病組(STZ-DM)和茶多酚干預(yù)糖尿病組(TP-DM)三組,通過(guò)HE染色、電鏡觀察大鼠晶狀體的超微結(jié)構(gòu),生化法測(cè)定各組大鼠晶狀體中GSH、GR及CAT生化指標(biāo)的活性,RT-PCR法檢測(cè)各組大鼠晶狀體中UCPs、MnSODmRNA的表

3、達(dá)量變化,探討茶多酚對(duì)STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠晶狀體上皮細(xì)胞干預(yù)的影響。
　　結(jié)果:在高葡萄糖濃度條件下培養(yǎng)的上皮細(xì)胞逐漸喪失原有特征,形態(tài)表現(xiàn)多樣,漸則細(xì)胞腫脹,出現(xiàn)空泡和顆粒,細(xì)胞數(shù)量明顯減少,傳代后容易老化,死亡率CDR(％)明顯升高,線粒體膜電位MMP(FI)降低,線粒體活性氧增多,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的陽(yáng)性率明顯降低;而茶多酚干預(yù)組細(xì)胞則較好的保持了上皮細(xì)胞的形態(tài),細(xì)胞之間緊密相靠,排列規(guī)則,較少出現(xiàn)細(xì)胞腫脹、空泡和顆粒等,傳代未見(jiàn)老化,

4、細(xì)胞死亡率降低,線粒體膜電位升高,線粒體活性氧的產(chǎn)生明顯減少,并且內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的陽(yáng)性率明顯升高。低濃度與高濃度的茶多酚干預(yù)效果差別不明顯。體外實(shí)驗(yàn)表明在建模8周時(shí),STZ-DM組76.2%的糖尿病大鼠晶狀體表現(xiàn)為Ⅲ級(jí)混濁,而TP-DM組糖尿病大鼠晶狀體混濁發(fā)展不明顯,30%的糖尿病大鼠晶狀體表現(xiàn)為Ⅱ級(jí)混濁。第12周時(shí)STZ-DM組糖尿病大鼠晶狀體完全混濁,而TP-DM組61.1%糖尿病大鼠晶狀體表現(xiàn)Ⅲ級(jí)混濁。掃描電鏡觀察大鼠的晶狀體的超微結(jié)構(gòu)

5、,發(fā)現(xiàn)STZ-DM組大鼠的晶狀體纖維嚴(yán)重受損,而TP-DM組受損明顯減輕;通過(guò)HE染色觀察大鼠的晶狀體細(xì)胞形態(tài),發(fā)現(xiàn)STZ-DM組的大鼠晶狀體纖維細(xì)胞內(nèi)有大量未被降解的細(xì)胞器,無(wú)細(xì)胞器區(qū)域縮小。而TP-DM組晶狀體纖維細(xì)胞未被降解的細(xì)胞器明顯減少,無(wú)細(xì)胞器區(qū)域顯著擴(kuò)大。通過(guò)對(duì)大鼠晶狀體中CAT的活性和GSH的含量進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)STZ-DM大鼠晶狀體中CAT的活性和GSH的含量均明顯下降,而TP-DM組晶狀體中保持了CAT的活性和GSH的

6、含量;應(yīng)用RT-PCR的方法對(duì)大鼠晶狀體中UCPs、MnSOD表達(dá)的變化進(jìn)行檢測(cè),發(fā)現(xiàn)STZ-DM大鼠晶狀體中UCP2及MnSODmRNA表達(dá)量逐漸減少,而TP-DM組大鼠晶狀體中的UCP2及MnSODmRNA表達(dá)增加且維持在較高水平。
　　結(jié)論:大鼠晶狀體上皮細(xì)胞在高糖條件下培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞凋亡的各項(xiàng)特征明顯加強(qiáng);而應(yīng)用茶多酚干預(yù)后,以上細(xì)胞凋亡現(xiàn)象對(duì)比高糖組均有明顯減輕。表明茶多酚可延緩和阻止晶狀體上皮細(xì)胞受損傷,對(duì)高糖條件下晶狀體

7、上皮細(xì)胞的凋亡具有抑制作用,對(duì)防治糖尿病性白內(nèi)障有可預(yù)計(jì)的積極療效。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)表明茶多酚可以顯著減輕糖尿病性白內(nèi)障大鼠晶狀體的超微結(jié)構(gòu)的損傷,維持晶狀體內(nèi)正常的細(xì)胞器降解,可以保持CAT的活性和GSH的含量,維持晶狀體正常的氧化還原狀態(tài),甚至逆轉(zhuǎn)了抗氧化酶類活性的降低;茶多酚可以上調(diào)糖尿病大鼠晶狀體中的UCP2及MnSODmRNA表達(dá)并使其維持在較高水平,進(jìn)而影響晶狀體中活性氧的清除,阻止或者延緩晶狀體的混濁,顯著延緩糖尿病性白內(nèi)障的發(fā)生