Nrf2、HO-1在糖尿病大鼠视网膜中的表达及tBHQ干预研究

发布时间：2020-08-14 08:20

【摘要】：目的糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病的一种常见微血管并发症,是一种神经血管性疾病,氧化应激学说是DR主要发病机制之一。高血糖或糖尿病(diabetes mellitus,DM)时氧化应激反应将增强并导致视网膜组织损伤。Nrf2/ARE信号通路是非常重要的内源性抗氧化应激通路,当活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)或亲电试剂刺激核因子EF-E2相关因子(nuclear factor erythroid 2-related factor 2,Nrf2)时,Nrf2转移入核内,识别并结合抗氧化反应元件(antioxidant response element,ARE),启动血红素氧合酶1(heme oxygenase 1,HO-1)等下游抗氧化基因蛋白的转录,增强细胞抗氧化能力,减轻氧化应激损伤,从而保护视网膜。本实验通过采用高脂高糖饮食结合腹腔注射小剂量链脲佐菌素(strepptozotocin,STZ)的方法制备2型糖尿病大鼠模型,研究叔丁基对苯二酚(tert-butyl hydroquinone,t BHQ)对2型糖尿病大鼠视网膜不同时间节点Nrf2/ARE信号通路表达的影响,探讨t BHQ对视网膜是否具有保护作用及其机制,以期为DR防治提供理论依据。方法选取体重在180~200g的4w龄SD雄性大鼠60只,适应性喂养1w后,随机分成正常对照组(NC组,n=20)和造模组(n=40),NC组给与基础饲料喂养,造模组给予高脂高糖饲料喂养,1月后待造模组大鼠空腹12h之后给与腹腔注射30mg/kg的小剂量stz建立2型糖尿病大鼠模型(7d后尾部采血测定空腹血糖浓度若大于16.7mmol/l说明建立模型成功),nc组予以相同体积的柠檬酸-柠檬酸钠缓冲液腹腔注射作为对照。造模成功者,随机分成糖尿病组(dm组)、药物干预组(tbhq组)。tbhq组于成模后1w使用添加1%tbhq的高脂高糖饲料喂养,而nc组、dm组饲养方法不变。tbhq干预的第4w、第12w末时,检测各组大鼠体重,心脏穿刺采血测定其血糖、血脂水平。取大鼠眼球,部分用于he染色观察视网膜组织结构的改变及免疫组化检测nrf-2、ho-1蛋白在视网膜组织中的分布,剩余眼球视网膜组织用于荧光定量pcr检测nrf-2、ho-1mrna在视网膜组织中的表达。结果1、35只大鼠成功建立了2型糖尿病大鼠模型,成模率为87.5%。2、一般情况:dm组、tbhq组大鼠逐渐出现体重减轻、精神萎靡、反应迟钝、多食、多尿、多饮等症状,tbhq组上述情况较dm组轻,接近于nc组。nc组大鼠体重正常、精神佳、饮食饮水正常。3、生化指标与nc组相比,4w与12wdm组血糖明显升高,差异有统计学意义(t=3.015,2.977,p=0.000,0.000,均p0.01);与nc组相比,4w与12wtbhq组血糖明显升高,差异有统计学意义(t=5.915,5.018,p=0.000,0.000,均p0.01);与12wdm组相比,12wtbhq组的血糖下降,差异有统计学意义(t=3.415,p=0.002,p0.01);与nc组相比,4w与12wdm组总胆固醇(tc)、甘油三酯(tg)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl)升高,差异有统计学意义(ftc=65.641,ftg=63.415,fldl=61.241,p=0.01,0.01,0.01,均p0.05),高密度脂蛋白胆固醇(hdl)降低(fhdl=58.317,p=0.02,p0.05)。与nc组相比,4w与12wtbhq组总胆固醇(tc)、甘油三酯(tg)、低密度脂蛋白胆固醇(ldl)升高(ftc=48.810,ftg=51.443,fldl=53.127,p=0.03,0.02,0.02,均p0.05),高密度脂蛋白胆固醇(hdl)降低(f=49.312,p=0.03,p0.05)。4、组织学变化:he染色显示,4wnc组大鼠视网膜组织结构清晰,未见明显病理改变;dm组大鼠视网膜细胞排列稍紊乱,内外核层稍融合,出现不同程度细胞水肿的现象;tbhq组大鼠视网膜细胞排列较整齐,个别细胞可见轻度水肿。12wnc组大鼠视网膜组织he染色显示视网膜各层结构基本正常,排列基本整齐,余未见明显病理变化;dm组大鼠视网膜组织结构排列疏松,内、外核层排列紊乱,细胞水肿现象明显;tbhq组大鼠视网膜组织结构较清晰,部分细胞水肿,余未见明显异常。5、免疫组织化学结果:与nc组比较,4wdm组大鼠视网膜组织中nrf2、ho-1蛋白表达增多(tnrf2=3.115,pnrf2=0.002,pnrf20.01;tho-1=3.485,pho-1=0.000,pho-10.01),4wtbhq组nrf2、ho-1表达高于4wdm组(tnrf2=2.473,pnrf2=0.031,pnrf20.05;tho-1=2.785,pho-1=0.024,pho-10.05);与nc组比较,12wdm组nrf2、ho-1蛋白表达增多(tnrf2=3.781,pnrf2=0.000,pnrf20.01;tho-1=3.785,pho-1=0.000,pho-10.01);12wtbhq组表达高于12wdm组(tnrf2=2.576,pnrf2=0.038,pnrf20.05;tho-1=2.879,pho-1=0.018,pho-10.05);12wdm组nrf2表达较4wdm组高,差异有统计学差异(t=0.276,p=0.040,p0.05);12wtbhq组nrf2、ho-1表达高于4wtbhq组,差异有统计学意义(tnrf2=2.516,PNrf2=0.042,PNrf20.05;tH O-1=2.776,PH O-1=0.037,PH O-10.05)。6、荧光定量PCR:与NC组比较,4w DM组Nrf2、HO-1m RNA表达增多(tNr f2=4.758,PN r f 2=0.031,PN r f 20.05;tH O-1=5.114,PH O-1=0.029,PH O-10.05);4w t BHQ组表达高于4w DM组(tN r f 2=5.133,PN r f 2=0.023,PN r f 20.05;tH O-1=4.758,PH O-1=0.033,PH O-10.05);与NC组比较,12w DM组Nrf2、HO-1 m RNA表达增多(tN r f 2=4.285,PN r f 2=0.041,PN r f 20.05;tH O-1=4.514,PH O-1=0.037,PH O-10.05);12w t BHQ组Nrf2、HO-1m RNA表达高于12w DM组(tN r f 2=4.976,PN r f 2=0.028,PN r f 20.05;tH O-1=4.251,PH O-1=0.039,PH O-10.05);12w DM组Nrf2 mRNA表达高于4w DM组,差异有统计学意义(t=5.114,P=0.022,P0.05);12w tBHQ组Nrf2、HO-1 mRNA表达高于4w tBHQ组,差异有统计学意义(tNrf2=4.292,PNrf2=0.040,PNrf20.05;tH O-1=4.974,PH O-1=0.028,PH O-10.05)。结论?t BHQ干预可以有效诱导视网膜组织Nrf2、HO-1的表达,增强视网膜组织抗氧化损伤能力,减轻氧化应激损伤,延缓DR的发展。?t BHQ干预可降低糖尿病大鼠血糖,减轻视网膜组织病理改变,可能成为一种新型视网膜保护剂。
【学位授予单位】：四川医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R587.2;R774.1
【图文】：

周NC组石蜡切片HE染色(x40FiglR}suitofr}fana}4weekNo:g功up场HEs俪汕域x4ttQ)

周DM组石蜡切片}3E染色(x4Fig2Resultofretina运4waek))MgroubyHEsfai}(x41})

- 26 -12w NC 组大鼠视网膜组织 HE 染正常，排列基本整齐，个别细胞轻度水4)； DM 组大鼠视网膜组织结构排列疏杆细胞层排列紊乱，细胞水肿现象明显分融合，部分视网膜可见神经上皮层与tBHQ 组大鼠视网膜组织结构较清晰，

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本文编号：2792769