IL-17A在糖尿病视网膜病变发病机理中的研究

发布时间：2020-06-09 19:05

【摘要】：背景/目的:白介素IL-17A是一种促炎性细胞因子,既往的很多研究已经证实了,它与多种自身免疫性疾病相关,然而,它是否也参与了糖尿病视网膜病变(DR)的发生与发展,这一点还不是很清楚。糖尿病视网膜病变是自身免疫性糖尿病的最严重的并发症之一,这种病变能导致糖尿病患者的视力下降乃至丧失,并且已经成为全世界范围内青壮年糖尿病患者失明而丧失劳动能力,从而影响生活质量的主要原因。因此,我们这项研究的目的是为了证实白介素IL-17A能通过影响视网膜Muller细胞的功能而加重糖尿病视网膜病变,进一步探讨白介素与糖尿病视网膜病变之间的关系,而阻断白介素IL-17A的实验研究则可减轻糖尿病视网膜病变,可能为将来临床上治疗糖尿病视网膜病变打开一片新的领域。方法:在体外研究中,向高糖培养的小鼠Muller细胞系(rMC-1)中分别加入白介素IL-17A,抗白介素IL-17A单克隆抗体,或者抗白介素IL-17A受体的单克隆抗体,作用24小时。在体内研究中,糖尿病视网膜病变可以通过向腹腔内注射链脲佐菌素(STZ)诱导出来,然后向糖尿病视网膜病变小鼠动物模型玻璃体腔内注射抗白介素IL-17A单克隆抗体,或者注射抗白介素IL-17A受体的单克隆抗体。准备做视网膜血管造影的实验小鼠会在玻璃体腔内注射后2周被处死,而其他实验小鼠会在玻璃体腔内注射后2天被处死。通过免疫印迹法、酶联免疫吸附试验(ELISA)、高效液相色谱分析(HPLC)、电子显微镜、免疫组化和TUNEL检测等实验方法检测糖尿病小鼠视网膜中Muller细胞和体外培养的rMC-1细胞中各种蛋白的表达水平以及神经节细胞凋亡情况;通过视网膜血管造影观察糖尿病视网膜病变小鼠视网膜血管渗漏情况,通过视网膜白细胞粘附检测方法观察糖尿病视网膜病变小鼠视网膜血管白细胞粘附情况。结果:在高糖培养的小鼠Muller细胞系(rMC-1)和糖尿病视网膜病变的视网膜组织中,白介素IL-17A的分泌和白介素IL-17A受体的表达都是明显增加的。高糖处理的小鼠Maller细胞系(rMC-1)的激活和功能障碍,是通过增加胶质原纤维酸性蛋白(GFAP),血管内皮生长因子(VEGF)和谷氨酸的水平,以及下调谷氨酰胺合成酶(GS)和兴奋性氨基酸转运体(EAAT1)的表达来实现的。白介素IL-17A加剧了高糖处理的小鼠Muller细胞系(rMC-1)的功能障碍,而抗白介素IL-17A单克隆抗体或抗白介素IL-17A受体单克隆抗体减轻了小鼠Muller细胞系(rMC-1)的功能障碍。因此,向糖尿病视网膜病变模型小鼠的玻璃体腔内注射抗白介素IL-17A单克隆抗体或抗白介素IL-17A受体单克隆抗体后,会减轻视网膜Muller细胞的功能障碍,降低视网膜血管的白细胞粘附,减少视网膜血管的渗漏,减少视网膜紧密连接蛋白表达的下调以及视网膜神经节细胞的凋亡。结论:通过我们的实验研究,我们发现白介素IL-17A至少是部分地通过损伤视网膜Muller细胞的功能,来加剧糖尿病视网膜病变这样的病理过程的。因此,阻断白介素IL-17A将来会是一种治疗糖尿病视网膜病变的非常有潜力的策略和方案,能为临床上治疗糖尿病视网膜病变提供新的思路和方法。
【图文】：

与空白处理对照组小鼠相比，在糖尿病发病３个月后，ＳＴＺ处理小鼠可表现为逡逑视网膜上的ＩＬ－１７Ａ和ＩＬ－１７ＲＡ表达的上调，以及视网膜中ＩＬ－１７Ａ含量的增加（如逡逑图１Ａ和１Ｂ）。逡逑在高糖处理的ｒＭＣ－１细胞中，ＩＬ－１７Ａ和ＩＬ－１７ＲＡ染色细胞的数量均增加（图逡逑１Ｃ），ＩＬ－１７Ａ和ＩＬ－１７ＲＡ的表达均上调（图１Ｄ）。２５＿浓度的高糖的影响大于１５ｍＭ逡逑浓度的高糖（图１Ｃ和ＩＤ）。此外，在高糖条件下，培养的ｒＭＣ－１细胞液上清液中逡逑ＩＬ－１７Ａ浓度升高（图１Ｅ）。另外，与对照组ｒＭＣ－１细胞相比，高糖处理的ｒＭＣ－１逡逑细胞组中的ＧＦＡＰ标记的细胞数量和ＧＦＡＰ表达水平均增加（图１Ｃ和ＩＤ）。这些均逡逑证实了高糖有激活ｒＭＣ－１细胞的作用。逡逑１６逡逑

二、ＩＬ－１７Ａ通过ＩＬ－１７ＲＡ加剧痛诱导的ｒＭＣ－１细胞的撤活和功能障碍逡逑当ｒＭＣ－１细胞暴露在高糖（浓度为２５ｍＭ）环境下，细胞中ＧＦＡＰ和ＶＥＧＦ逡逑的表达均上调，但其中ＧＳ和ＥＡＡＴ１的表达均下调（图２Ａ）。非常重要的是，用逡逑浓度分别为１０，邋２５或５０邋ｎｇ／ｍｌ的ＥＬ－１７Ａ处理ｒＭＣ－１细胞，会加剧高糖诱导的逡逑ＧＦＡＰ、ＶＥＧＦ、ＧＳ和ＥＡＡＴ１表达的变化（图２Ａ）。ＩＬ－１７Ａ的这些效应在高浓度逡逑时比低浓度时更大。相比之下，抗ＩＬ－１７ＡｍＡｂ（ｌ或２ｕｇ／ｍｌ）减轻了邋ｒＭＣ－１细胞逡逑中高糖诱导的ＧＦＡＰ、ＶＥＧＦ、ＧＳ和ＥＡＡＴ１表达的变化（图２Ａ）。此外，，抗ＤＬ－１７ＲＡ逡逑ｍＡｂ（ｌｕｇ／ｍｌ）不仅减轻了高糖诱导的变化，同时也阻断了邋ＩＬ－１７Ａ的作用（图２Ａ）。逡逑与此类似的是，在高糖条件下，在培养的ｒＭＣ－１细胞裂解物中ＧＦＡＰ的含量，逡逑以及培养的ｒＭＣ－１细胞上清液中ＶＥＧＦ的浓度和ｒＭＣ－１细胞裂解物中谷氨酸的逡逑含量都是增加的，而且暴露于ＥＬ－１７Ａ中会进一步增加（图２Ｂ，２Ｃ和２Ｄ）。抗ＩＬ－１７Ａ逡逑ｍＡｂ或抗ＩＬ－１７ＲＡ邋ｍＡｂ都可以减少高糖诱导的ｒＭＣ－１细胞中ＧＦＡＰ、ＶＥＧＦ和逡逑谷氨酸的生产或分泌的变化（图２Ｂ，２Ｃ和２Ｄ）。抗ＩＬ－１７ＲＡ邋ｍＡｂ还能阻断ＩＬ－１７Ａ逡逑的效应（图２Ｂ
【学位授予单位】：南京医科大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R587.2;R774.1

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本文编号：2705113