高糖對人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞氧化應(yīng)激和炎癥的影響及α-硫辛酸的干預(yù)作用.pdf

1、糖尿病(Diabetes Mellitus，DM)，作為一種復(fù)雜的代謝紊亂，已成為繼癌癥和心血管疾病之后的第三大死亡原因。據(jù)世界衛(wèi)生組織估計(jì)，到2025年，全球糖尿病患病人數(shù)將達(dá)到3億[1]?！吨袊?型糖尿病防治指南》2010年討論版調(diào)查顯示：我國目前糖尿病總體發(fā)病率已達(dá)9.7％，有超過9240萬的糖尿病患者；另外還有約15.5％的人處于糖尿病前期，人數(shù)達(dá)1億4千8百萬以上，高于歐美發(fā)達(dá)國家。糖尿病慢性并發(fā)癥現(xiàn)已成為造成糖尿患者致殘或過

2、早死亡的主要原因，而糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabeticretinopathy，DR)作為最常見糖尿病慢性微血管并發(fā)癥之一，每年因其造成的失明人數(shù)超過10，000人[2]。視網(wǎng)膜組織中含有豐富的多不飽和脂肪酸，這使得相對于其他組織，其對血液中氧分子的攝取量最高，由此而產(chǎn)生的氧化應(yīng)激反應(yīng)也最強(qiáng)。因此，視網(wǎng)膜對氧化應(yīng)激較其他組織更為敏感。故有學(xué)者指出，高血糖、促氧化與抗氧化系統(tǒng)的平衡和氧化應(yīng)激之間的關(guān)系是DR發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵所在。核因子-κB

3、(NF-κB)作為一種多效性的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)因子，在細(xì)胞生存、免疫、炎癥等方面發(fā)揮重要調(diào)節(jié)作用。此外，NF-κB不僅是氧化還原反應(yīng)的敏感因素，而且是抗氧化酶的重要調(diào)節(jié)器。根據(jù)細(xì)胞類型和疾病狀態(tài)的不同，NF-κB的激活可以是抗凋亡或致凋亡，糖尿病誘導(dǎo)激活的NF-κB在視網(wǎng)膜以及其毛細(xì)血管細(xì)胞被認(rèn)為是致凋亡的[3]。細(xì)胞間黏附分子-1(ICAM-1)是一種能夠介導(dǎo)細(xì)胞間黏附的膜表面糖蛋白，它在免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)和細(xì)胞凋亡等方面發(fā)揮重要作用。隨著對

4、氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)在DR發(fā)病機(jī)制中的探索，尋找更為合理有效的抗炎抗氧化藥物，對提高患者的生活質(zhì)量、減輕經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)有重要意義，將成為DR藥物研究的新方向。
　　目的：本實(shí)驗(yàn)通過體外培養(yǎng)，研究高糖對人視網(wǎng)膜色素上皮(HRPE)細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞活力影響以及氧化應(yīng)激水平和NF-κB、ICAM-1表達(dá)的變化，并應(yīng)用高糖和不同濃度的α-硫辛酸(α-LA)共同作用于HRPE細(xì)胞，再觀察上述指標(biāo)的變化，探討α-LA對高糖環(huán)境下HRPE細(xì)胞形態(tài)、細(xì)胞活

5、力以及氧化應(yīng)用水平和NF-κB、ICAM-1的表達(dá)的影響，以研究α-LA對高糖培養(yǎng)的()E細(xì)胞的保護(hù)作用并進(jìn)一步探索該藥治療DR的可能機(jī)制。
　　方法：體()培養(yǎng)HRPE細(xì)胞株，取生長狀態(tài)良好的對數(shù)期細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。將細(xì)胞分()3組：(1)正常對照組(葡萄糖濃度：5.56 mmol/L)；(2)高糖組(葡萄糖()：30.00 mmol/L)；(3)高滲對照組(滲透壓：30.00 mmol/L)；(4)高糖+α-硫()(10μmol/

6、L)組；(5)高糖+α-硫辛酸(50μmol/L)組；(6)高糖+α-硫()(100μmol/L)組；(7)高糖+α-硫辛酸(200μmol/L)組；(8)高糖+α-硫()(300μmol/L)組。各組細(xì)胞在不同的條件培養(yǎng)液中培養(yǎng)48 h，留()進(jìn)行檢測。應(yīng)用MTT法測細(xì)胞活力，比色法測丙二醛(MDA)、谷()肽(GSH)和超氧化物歧化酶(SOD)變化并用Western Blot法測NF-κB的表達(dá)，ELISA法測ICAM-1含量的變化

7、。
　　結(jié)果：
　　1.相比正常對照組，高糖組HRPE細(xì)胞活性明顯受抑制(P<0.05)，MDA、ICAM-1含量明顯增加(P<0.05)，SOD、GSH含量明顯減低(P<0.05)，NF-κB呈高表達(dá)(P<0.05)；高滲對照組與正常對照組無顯著差異(P>0.05)。
　　2.給與α-LA干預(yù)后，相比高糖組，各給藥組NF-κB表達(dá)均有所減低(P<0.05)：除100μmol/L濃度組外，其余四個濃度組細(xì)胞活性均有所恢

8、復(fù)，差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，MDA、ICAM-1含量減低(P<0.05)，SOD、GSH活性有所增加(P<0.05)。
　　3.不同α-LA()組進(jìn)行兩兩比較發(fā)現(xiàn)，除100μmol/L、200μmol/L濃度組外，其余任意兩組的MDA的含量有差別(P<0.05)；300μmol/L濃度組較50μmol()100μmol/L、200μmol/L濃度組的SOD活性均有差異(P<0.05)；各組()H無明顯差異(P>0.05)

9、；10μmol/L濃度組較100μmol/L、200μmol/L、()mol/L濃度組，300μmol/L濃度組較50μmol/L、100μmol/L濃度組的NF()表達(dá)有差別(P<0.05)；300μmol/L濃度組較50μmol/L、100μmol/L、()mol/L濃度組，200μmol/L濃度組較50μmol/L、100μmol/L濃度組的IC()含量有差別(P<0.05)，總體上藥效呈劑量依賴性。
　　結(jié)論：
　　

10、1.高糖環(huán)境()致HRPE細(xì)胞活性減低，MDA生成增加、SOD活性與GSH含量下降，NF-κB、ICAM-1表達(dá)量顯著增加，提示高糖可通過氧化應(yīng)激、NF-κB，ICAM-1對HRPE細(xì)胞造成損傷，氧化應(yīng)激、NF-κB與ICAM-1的變化可能與DR的發(fā)生有關(guān)。
　　2.一定濃度的α-LA能降低高糖對HRPE細(xì)胞活性的影響，減少M(fèi)DA生成，增加SOD活性與GSH含量，下調(diào)NF-κB、ICAM-1表達(dá)，從而改善HRPE細(xì)胞功能，減輕細(xì)胞