高糖环境下内脏脂肪素在人视网膜色素上皮细胞中的作用
发布时间：2021-07-06 18:29
目的:观察体外高糖诱导环境,对人视网膜色素上皮细胞中内脏脂肪素（Visfatin）的表达影响,以及研究高糖环境下重楼皂苷I（Polyphyllin Ⅰ）对Visfatin表达情况的影响。方法:人视网膜色素上皮细胞培养后分3组,正常对照组、高糖组和高糖加Polyphyllin Ⅰ药物干预组,干预培养12h后进行检测。正常对照组:5.5mmol/L葡萄糖浓度常规培养;高糖组:将25mmol/L的高糖加入培养基建立模型;高糖加Polyphyllin Ⅰ药物干预组:高糖25mmol/L和3μg/L Polyphyllin Ⅰ药物加入培养基。免疫荧光染色法观察人视网膜色素上皮细胞中Visfatin和血管内皮细胞生长因子（VEGF）表达;实时荧光定量PCR检测上皮细胞中Visfatin和VEGF mRNA的表达; Western-blot法检测上皮细胞中Visfatin和VEGF蛋白的表达。结果:免疫荧光检测发现Visfatin和VEGF在正常组视网膜色素上皮细胞中表达呈弱阳性。但在高糖组视网膜色素上皮中可见Visfatin和VEGF呈强阳性表达。药物干预组中Visfatin和VEGF荧光较高糖组...
【文章来源】：国际眼科杂志. 2020,20(12)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
人视网膜色素上皮细胞中Visfatin和VEGF的荧光表达(×400)
近年来,Visfatin与糖尿病相关的研究引起了广泛关注。研究发现2型糖尿病及其血管病变的机体中,Visfatin表达量显著升高,可引发一系列病理生理改变[9-10]。DR作为糖尿病微血管并发症的一种,Visfatin可能同样参与其中[11]。研究表明DR中纤维血管增殖膜形成与Visfatin的表达增多有一定关系[12]。另有报道指出:DR中视网膜新生血管,可能通过Visfatin的促炎症反应特性诱导氧化应激,或类胰岛素效应增强蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)活性形成[13]。然而DR的发生发展还由其他多种因素共同参与,本研究观察了Visfatin在模拟高糖环境下,人视网膜色素上皮细胞中的表达情况及其与VEGF的关系,并应用Polyphyllin I作为干预抑制剂进行DR治疗的初步探讨,以期发现与病因相关的关键作用靶点,为DR防治提供新策略。在DR的视网膜细胞研究中,视网膜血管内皮细胞的相关研究较多,色素上皮细胞的研究甚少。视网膜色素上皮细胞有调节眼内电解质平衡、构成血-视网膜屏障及分泌多种生长因子等保护及再生作用[14]。本研究中发现,在人视网膜色素上皮细胞中的Visfatin表达升高,推测高糖环境下色素上皮细胞可以分泌Visfatin,并可能与DR的发生机制相关。研究表明,高糖、低氧、机械损伤、糖基化等影响下,Visfatin可激活胶质细胞,诱导Müller细胞分泌VEGF使得表达上调[7],推测色素上皮细胞中可能存在相似的作用方式。而Visfatin和VEGF的表达升高可能促进色素上皮层新生血管形成[15]。色素上皮细胞的细胞骨架中相关的转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)可直接调控VEGF的表达[16]。且细胞中不仅可以分泌促进新生血管形成的VEGF,还可以分泌出抑制血管生成的因子[如重组人色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)等],二者间的动态平衡及其形成的物理屏障,可以有效地抑制脉络膜新生血管的形成[17]。我们认为糖尿病患者眼底视网膜细胞长期处于缺氧状态,致色素上皮层基底部VEGF异常分泌,一系列靶基因表达上调,Bruch膜受损使视网膜对疾病的抵御能力下降,影响各分子通路的激活,如PI3K/Akt和ERK(1/2)通路作用,使得细胞增殖新生血管形成,影响脉络膜的供养能力,造成眼底光感受器细胞因缺营养而死亡[18-19],破坏了色素上皮层的屏障功能。因此,Visfatin在色素上皮细胞中的表达升高提示其可能主要作用于DR视网膜的缺血阶段,可能是局部缺血引起色素上皮细胞中Visfatin的表达增加,进而激活VEGF的表达,最终引起视网膜新生血管形成。我们将视网膜色素上皮细胞视为重点研究对象,希望能够以此为突破口,进一步研究DR的发生机制、早期诊断与治疗。图3 Western-blot法检测各组细胞中Visfatin与VEGF蛋白表达情况。
图2 三组视网膜色素上皮细胞中VEGF mRNA和Visfatin mRNA相对表达量比较表1 各组细胞中Visfatin mRNA和VEGF mRNA相对表达量的比较 组别 Visfatin mRNA VEGF mRNA 正常对照组 1.128±0.043a 1.601±0.058a 高糖组 1.812±0.024 2.372±0.032 干预组 1.593±0.008a 1.932±0.007a P <0.01 <0.01 注:aP<0.05 vs高糖组。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2型糖尿病微血管病变患者血浆内脂素水平变化及意义[J]. 刘真真,刘金波,刘传谦,赖宏,柳宪翠,陶军. 山东医药. 2018(14)
[2]VEGF-B与低氧诱导大鼠视网膜新生血管的相关性[J]. 赵高宇,马金兰,张瑞霞. 中国高原医学与生物学杂志. 2018(01)
[3]真实世界下玻璃体腔内注射抗VEGF药物治疗眼底疾病的实效性研究[J]. 徐建锋,杨丽君,莫荔,罗瑶琴,吴艺君,叶瑞珍,连晓东,蔡泽煌. 国际眼科杂志. 2017(09)
[4]原发性肝癌患者血清内脂素、血管内皮生长因子表达及意义[J]. 梁宁林. 临床消化病杂志. 2017(01)
[5]重楼皂苷I对体外抑制冠状动脉内皮细胞增殖的影响[J]. 王娓娓,吴雪松,张红苗,张雯,张莹,叶宏,鲍天昊. 昆明医科大学学报. 2016(11)
[6]重楼皂苷Ⅰ对人视网膜色素上皮细胞系ARPE-19增殖的影响[J]. 苏菲菲,卢木娣,曾惠红,江文良,赖文娟,梁堂钰,赖雪燕,龙剑文. 眼科新进展. 2016(06)
[7]重楼皂苷Ⅰ对IL-17刺激HaCaT细胞分泌VEGF和IL-23的影响[J]. 龙剑文,皮先明,涂亚庭. 中国皮肤性病学杂志. 2016(05)
[8]滇重楼内生真菌转化万古霉素的研究[J]. 宣群,潘红梅. 昆明医科大学学报. 2014(11)
[9]人增殖性糖尿病视网膜病变纤维血管膜中Visfatin的表达研究[J]. 杨晓静,崔巍,高伟,路强. 内蒙古医学院学报. 2012(04)
[10]实验性糖尿病大鼠视网膜中Visfatin mRNA及蛋白表达研究[J]. 路强,杨晓静,崔巍,高伟. 内蒙古医学院学报. 2012(01)
本文编号：3268755
【文章来源】：国际眼科杂志. 2020,20(12)北大核心
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
人视网膜色素上皮细胞中Visfatin和VEGF的荧光表达(×400)
近年来,Visfatin与糖尿病相关的研究引起了广泛关注。研究发现2型糖尿病及其血管病变的机体中,Visfatin表达量显著升高,可引发一系列病理生理改变[9-10]。DR作为糖尿病微血管并发症的一种,Visfatin可能同样参与其中[11]。研究表明DR中纤维血管增殖膜形成与Visfatin的表达增多有一定关系[12]。另有报道指出:DR中视网膜新生血管,可能通过Visfatin的促炎症反应特性诱导氧化应激,或类胰岛素效应增强蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)活性形成[13]。然而DR的发生发展还由其他多种因素共同参与,本研究观察了Visfatin在模拟高糖环境下,人视网膜色素上皮细胞中的表达情况及其与VEGF的关系,并应用Polyphyllin I作为干预抑制剂进行DR治疗的初步探讨,以期发现与病因相关的关键作用靶点,为DR防治提供新策略。在DR的视网膜细胞研究中,视网膜血管内皮细胞的相关研究较多,色素上皮细胞的研究甚少。视网膜色素上皮细胞有调节眼内电解质平衡、构成血-视网膜屏障及分泌多种生长因子等保护及再生作用[14]。本研究中发现,在人视网膜色素上皮细胞中的Visfatin表达升高,推测高糖环境下色素上皮细胞可以分泌Visfatin,并可能与DR的发生机制相关。研究表明,高糖、低氧、机械损伤、糖基化等影响下,Visfatin可激活胶质细胞,诱导Müller细胞分泌VEGF使得表达上调[7],推测色素上皮细胞中可能存在相似的作用方式。而Visfatin和VEGF的表达升高可能促进色素上皮层新生血管形成[15]。色素上皮细胞的细胞骨架中相关的转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)可直接调控VEGF的表达[16]。且细胞中不仅可以分泌促进新生血管形成的VEGF,还可以分泌出抑制血管生成的因子[如重组人色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)等],二者间的动态平衡及其形成的物理屏障,可以有效地抑制脉络膜新生血管的形成[17]。我们认为糖尿病患者眼底视网膜细胞长期处于缺氧状态,致色素上皮层基底部VEGF异常分泌,一系列靶基因表达上调,Bruch膜受损使视网膜对疾病的抵御能力下降,影响各分子通路的激活,如PI3K/Akt和ERK(1/2)通路作用,使得细胞增殖新生血管形成,影响脉络膜的供养能力,造成眼底光感受器细胞因缺营养而死亡[18-19],破坏了色素上皮层的屏障功能。因此,Visfatin在色素上皮细胞中的表达升高提示其可能主要作用于DR视网膜的缺血阶段,可能是局部缺血引起色素上皮细胞中Visfatin的表达增加,进而激活VEGF的表达,最终引起视网膜新生血管形成。我们将视网膜色素上皮细胞视为重点研究对象,希望能够以此为突破口,进一步研究DR的发生机制、早期诊断与治疗。图3 Western-blot法检测各组细胞中Visfatin与VEGF蛋白表达情况。
图2 三组视网膜色素上皮细胞中VEGF mRNA和Visfatin mRNA相对表达量比较表1 各组细胞中Visfatin mRNA和VEGF mRNA相对表达量的比较 组别 Visfatin mRNA VEGF mRNA 正常对照组 1.128±0.043a 1.601±0.058a 高糖组 1.812±0.024 2.372±0.032 干预组 1.593±0.008a 1.932±0.007a P <0.01 <0.01 注:aP<0.05 vs高糖组。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2型糖尿病微血管病变患者血浆内脂素水平变化及意义[J]. 刘真真,刘金波,刘传谦,赖宏,柳宪翠,陶军. 山东医药. 2018(14)
[2]VEGF-B与低氧诱导大鼠视网膜新生血管的相关性[J]. 赵高宇,马金兰,张瑞霞. 中国高原医学与生物学杂志. 2018(01)
[3]真实世界下玻璃体腔内注射抗VEGF药物治疗眼底疾病的实效性研究[J]. 徐建锋,杨丽君,莫荔,罗瑶琴,吴艺君,叶瑞珍,连晓东,蔡泽煌. 国际眼科杂志. 2017(09)
[4]原发性肝癌患者血清内脂素、血管内皮生长因子表达及意义[J]. 梁宁林. 临床消化病杂志. 2017(01)
[5]重楼皂苷I对体外抑制冠状动脉内皮细胞增殖的影响[J]. 王娓娓,吴雪松,张红苗,张雯,张莹,叶宏,鲍天昊. 昆明医科大学学报. 2016(11)
[6]重楼皂苷Ⅰ对人视网膜色素上皮细胞系ARPE-19增殖的影响[J]. 苏菲菲,卢木娣,曾惠红,江文良,赖文娟,梁堂钰,赖雪燕,龙剑文. 眼科新进展. 2016(06)
[7]重楼皂苷Ⅰ对IL-17刺激HaCaT细胞分泌VEGF和IL-23的影响[J]. 龙剑文,皮先明,涂亚庭. 中国皮肤性病学杂志. 2016(05)
[8]滇重楼内生真菌转化万古霉素的研究[J]. 宣群,潘红梅. 昆明医科大学学报. 2014(11)
[9]人增殖性糖尿病视网膜病变纤维血管膜中Visfatin的表达研究[J]. 杨晓静,崔巍,高伟,路强. 内蒙古医学院学报. 2012(04)
[10]实验性糖尿病大鼠视网膜中Visfatin mRNA及蛋白表达研究[J]. 路强,杨晓静,崔巍,高伟. 内蒙古医学院学报. 2012(01)
本文编号：3268755
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