促紅細(xì)胞生成素對(duì)早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元保護(hù)作用的研究.pdf

1、糖尿病視網(wǎng)膜病變(DiabeticRetinopathy，DR)是糖尿病的嚴(yán)重并發(fā)癥，是成年人致盲的主要原因之一。由于其發(fā)病機(jī)制并不完全明確，其治療也受到一定限制。近年來的研究表明糖尿病視網(wǎng)膜病變的視網(wǎng)膜神經(jīng)元改變?cè)缬谘芨淖?。而?duì)于促紅細(xì)胞生成素(Erythropoietin，EPO)在糖尿病視網(wǎng)膜病變中的對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)元的保護(hù)作用了解不多。 目的： 本課題旨在通過觀察早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜功能的變化，視網(wǎng)膜在透射電鏡下形

2、態(tài)學(xué)的改變，檢測(cè)谷氨酸改變，通過不同使用途徑以EPO進(jìn)行干預(yù)，觀察糖尿病大鼠視網(wǎng)膜EPO受體的改變，了解EPO對(duì)早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元功能的保護(hù)作用和作用機(jī)制，探討EPO的不同應(yīng)用途徑對(duì)于早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)元功能的改善情況。 實(shí)驗(yàn)一促紅細(xì)胞生成素對(duì)早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜電流圖變化的影響 材料和方法 采用1％鏈脲佐菌素(Streptozotocin，STZ)按60mg／kg的劑量，在Sprague-Dawl

3、ey大鼠(SD大鼠)腹腔內(nèi)注射，建立糖尿病動(dòng)物模型，成模2周后分別通過腹腔注射和結(jié)膜下注射EPO進(jìn)行干預(yù)，每周3次，共2周。各EPO干預(yù)組、糖尿病不給藥組以及對(duì)照組分別于實(shí)驗(yàn)前后進(jìn)行視網(wǎng)膜電流圖(Electroretinogram，ERG)檢查，記錄暗適應(yīng)的最大電反應(yīng)a波與b波振幅及振蕩電位(OscillaoryPotentials，OPs)振幅總和。兩獨(dú)立樣本f檢驗(yàn)作統(tǒng)計(jì)分析。 結(jié)果 腹腔注射EPO的糖尿病大鼠組以及兩

4、組對(duì)照組在實(shí)驗(yàn)前后的暗適應(yīng)最大電反應(yīng)b波、OPs振幅值差異均無統(tǒng)計(jì)意義；不給藥的糖尿病大鼠組實(shí)驗(yàn)前后的暗適應(yīng)最大電反應(yīng)b波、OPs振幅值差異均有統(tǒng)計(jì)意義；結(jié)膜下注射EPO的各組糖尿病大鼠實(shí)驗(yàn)前后的暗適應(yīng)最大電反應(yīng)b波、OPs振幅值差異均有統(tǒng)計(jì)意義，但發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)后的暗適應(yīng)最大電反應(yīng)b波值有隨用藥劑量的增大而上升的趨勢(shì)。各組實(shí)驗(yàn)前后的暗適應(yīng)最大電反應(yīng)a波振幅值差異均無統(tǒng)計(jì)意義。 結(jié)論 糖尿病動(dòng)物模型在建立早期已經(jīng)出現(xiàn)視覺電生理

5、的變化，而且在早期糖尿病大鼠模型中，相對(duì)短療程的全身使用EPO對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)元確有保護(hù)作用，而采用結(jié)膜下注射局部使用EPO的方法對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)元的保護(hù)作用不明顯。 實(shí)驗(yàn)二早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜和促紅細(xì)胞生成素影響下糖尿病大鼠視網(wǎng)膜透射電鏡形態(tài)學(xué)觀察 材料和方法 采用STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠成模2周后分別通過腹腔注射和不同劑量結(jié)膜下注射EPO進(jìn)行干預(yù)，每周3次，共2周。各EPO干預(yù)組與糖尿病不給藥組、對(duì)照組大鼠，其視網(wǎng)膜經(jīng)固

6、定、脫水、浸透和包埋后，對(duì)組織切片進(jìn)行透射電子顯微鏡觀察、拍片。 結(jié)果 4周末，STZ誘導(dǎo)糖尿病SD大鼠視網(wǎng)膜出現(xiàn)大量空泡變性，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層和神經(jīng)纖維層的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞內(nèi)線粒體腫脹，線粒體嵴斷裂、消失。同時(shí)期使用EPO腹腔注射的糖尿病大鼠視網(wǎng)膜未出現(xiàn)明顯的空泡變性，神經(jīng)節(jié)細(xì)胞形態(tài)基本正常。使用EPO結(jié)膜下注射的糖尿病大鼠視網(wǎng)膜在透射電鏡下的神經(jīng)元改變有隨EPO劑量的增加神經(jīng)節(jié)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改善的趨勢(shì)。 結(jié)論 在

7、早期糖尿病大鼠模型中，發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的改變，全身和局部使用EPO均對(duì)早期糖尿病大鼠的視網(wǎng)膜神經(jīng)元有保護(hù)作用。 實(shí)驗(yàn)三促紅細(xì)胞生成素對(duì)早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜內(nèi)EPO-R的影響 材料和方法 采用STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠成模2周后分別通過腹腔注射和不同劑量結(jié)膜下注射EPO進(jìn)行干預(yù)，每周3次，共2周。各EPO干預(yù)組、糖尿病不給藥組以及對(duì)照組大鼠眼球，石蠟包埋后連續(xù)組織切片，EnVision+TM二步法進(jìn)行EPO受體

8、(EPO-R)免疫組織化學(xué)染色，光鏡下觀察它們?cè)谝暰W(wǎng)膜的表達(dá)。 結(jié)果 正常大鼠視網(wǎng)膜中可見EPO-R弱陽性表達(dá)；4周末STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中可見EPO-R呈大量強(qiáng)陽性表達(dá)；同時(shí)期使用EPO腹腔注射EPO的糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中可見EPO-R弱陽性表達(dá)；使用EPO結(jié)膜下注射的糖尿病大鼠視網(wǎng)膜中的EPO-R明顯少于不用藥的糖尿病大鼠，但仍明顯多于正常大鼠的視網(wǎng)膜EPO-R水平。其中EPO-R在視網(wǎng)膜的表達(dá)主要位于視網(wǎng)膜內(nèi)層

9、，包括視網(wǎng)膜節(jié)細(xì)胞層和內(nèi)核細(xì)胞層。 結(jié)論 在早期糖尿病大鼠模型中，發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜EPO／EPO-R系統(tǒng)的失衡，而使用外源性的EPO對(duì)早期糖尿病大鼠的視網(wǎng)膜EPO／EPO-R系統(tǒng)的失衡有改善作用。 實(shí)驗(yàn)四促紅細(xì)胞生成素對(duì)早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜內(nèi)谷氨酸水平的影響 材料和方法 運(yùn)用柱前衍生高效液相色譜方法，測(cè)定腹腔注射和不同劑量結(jié)膜下注射EPO干預(yù)的STZ誘導(dǎo)糖尿病大鼠、糖尿病不給藥大鼠以及對(duì)照組SD大鼠視網(wǎng)

10、膜內(nèi)谷氨酸水平，并用兩獨(dú)立樣本f檢驗(yàn)方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 結(jié)果 糖尿病大鼠模型第4周末視網(wǎng)膜的谷氨酸水平，與正常SD大鼠相比較，已出現(xiàn)明顯的谷氨酸水平的上調(diào)；用EPO干預(yù)的糖尿病大鼠模型的視網(wǎng)膜谷氨酸水平，與不用藥的糖尿病大鼠以及正常SD大鼠進(jìn)行對(duì)照，發(fā)現(xiàn)使用EPO腹腔注射的糖尿病大鼠視網(wǎng)膜谷氨酸水平較不用藥的糖尿病大鼠明顯下降，而與正常大鼠的視網(wǎng)膜谷氨酸水平差異無統(tǒng)計(jì)意義；使用EPO結(jié)膜下注射的糖尿病大鼠視網(wǎng)膜谷氨酸水平