PN和VEGF在早期糖尿病大鼠视网膜中的动态表达及意义

发布时间：2020-10-12 02:11

　　研究背景糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)视力损害的主要原因为糖尿病性黄斑水肿(diabetic macular edema,DME)和增生性糖尿病视网膜病变(proliferative diabetic retinopathy,PDR)。多种生长因子及炎症因子参与DR的发病机制,其中,血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)在DR,尤其是在DME和PDR的发展过程中有重要作用。DR初期视网膜缺血缺氧可以诱导VEGF高表达,同时,VEGF可以增加视网膜血管通透性,引起视网膜微血管渗漏,促进新生血管形成,加重DR病变,因而抗VEGF治疗已成为治疗DR的方法之一,对于需要行玻璃体切除术治疗的PDR患者,尤其是伴有黄斑水肿者,进行抗VEGF预处理亦是一项积极有效的治疗方案。骨膜蛋白(periostin,PN)是一种细胞外基质蛋白,可与细胞外其他基质成分相互作用,促进细胞外基质沉积,参与多种组织的纤维化过程。国外研究发现,玻璃体中PN异常表达于多种玻璃体视网膜疾病,如PDR、增生性玻璃体视网膜病变(proliferative vitreoretinopathy,PVR)等,有望成为眼部疾病的生物学标志物或治疗靶点。有关DR的相关研究显示,PN主要与PDR患者玻璃体中纤维血管膜(fibrovascular membranes,FVMs)的形成密切相关。肿瘤相关研究发现,PN可以促进VEGF的表达,然而,PN和VEGF在DR早期视网膜中表达情况尚无相关研究。本次动物实验利用Sprague-Dawley(SD)大鼠进行链脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射建立糖尿病模型,对其视网膜中PN、VEGF的动态表达及表达位置进行检测,探索PN、VEGF在早期糖尿病模型视网膜中的表达和意义。目的通过高脂高糖饮食联合STZ腹腔注射建立糖尿病模型,分别在STZ注射前、后对大鼠视网膜进行HE染色,免疫荧光染色和Western Blot检测,研究PN、VEGF在早期DR视网膜中的动态表达及相互关系,进一步探索DR的发病机制,为DR的早期干预及治疗提供理论依据。方法成年雄性SD大鼠随机分为2组:CON组和DM组。CON组大鼠给予普通饲料喂养,DM组大鼠给予高脂高糖饲料喂养,4周后DM组大鼠行STZ溶液腹腔注射,CON组大鼠行等量柠檬酸缓冲液腹腔注射。每两周检测两组大鼠的体重和血糖。分别在STZ注射前(CON1组、DM1组)、STZ注射后5周(CON2组、DM2组)和STZ注射后10周(CON3组、DM3组)对两组大鼠眼球进行HE染色、免疫荧光染色,并通过Western Blot方法检测视网膜中PN、VEGF蛋白含量及变化规律。结果1、HE染色发现CON组大鼠视网膜结构紧密,细胞形态正常,DM1组大鼠视网膜结构与CON组相似;DM2组大鼠视网膜组织疏松、水肿,细胞排列紊乱,并且随着病程的延长,视网膜病理改变越明显;DM3组可见视网膜血管样结构增多,偶见毛细血管内皮细胞突出内界膜。2、免疫荧光染色发现DM组大鼠视网膜中PN、VEGF染色较CON组增强,DM组大鼠视网膜中VEGF主要表达于视网膜神经节细胞层及内核层,PN主要表达于视网膜神经节细胞层。3、Western blot结果显示CON1组、CON2组、CON3组、DM1组、DM2组、DM3组糖尿病大鼠视网膜中PN相对含量分别0.222±0.018、0.206±0.026、0.197±0.028、0.257±0.030、0.348±0.031、0.596±0.021,VEGF相对含量分别0.724±0.027、0.668±0.029、0.670±0.064、0.781±0.062、1.053±0.063、1.479±0.080,DM组PN、VEGF相对含量高于CON组,并且DM2、DM3组与其余组间比较差异均有统计学意义(P0.05)。4、对CON组和DM组中PN、VEGF进行相关性分析显示,DM组PN和VEGF存在正相关(r=0.975,P0.05),提示PN和VEGF可能通过相互作用促进早期DR的发展。结论1、PN主要分布于DM组的视网膜神经节细胞层,VEGF主要分布于DM组的视网膜神经节细胞层、内核层,PN、VEGF在糖尿病大鼠视网膜中存在共表达。2、DR早期视网膜中PN、VEGF表达量即有增加,随着病程加重,视网膜中PN和VEGF含量逐渐增多,提示PN、VEGF参与DR的发生、发展。3、DM组大鼠视网膜中PN和VEGF高度相关,提示PN、VEGF可能通过相互作用促进早期DR的发生。
【学位单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：R587.2;R774.1
【部分图文】：

情况,大鼠,体质量,腹腔注射

结果大鼠体重、血糖指标变化组大鼠每日饮水量少，尿量少，毛色光滑，体质量随周龄增验过程中无死亡大鼠；36 只糖尿病大鼠腹腔注射 STZ 72h 后未达标，因而再次腹腔注射 STZ，72h 后复测血糖均达成模标模后第 2 周即出现多饮、多食、多尿等糖尿病症状，体质量增，DM2 组和 DM3 组各有 1 只大鼠因消瘦、进食困难死亡。两变化情况见图 1.1，两组大鼠血糖随时间变化情况见图 1.2。

情况,腹腔注射,大鼠,进食困难

验过程中无死亡大鼠；36 只糖尿病大鼠腹腔注射 STZ 72h 后未达标，因而再次腹腔注射 STZ，72h 后复测血糖均达成模标模后第 2 周即出现多饮、多食、多尿等糖尿病症状，体质量增，DM2 组和 DM3 组各有 1 只大鼠因消瘦、进食困难死亡。两变化情况见图 1.1，两组大鼠血糖随时间变化情况见图 1.2。图 1.1 两组大鼠体重随时间变化情况

PN和VEGF在早期糖尿病大鼠视网膜中的动态表达及意义