3讨论

     作为糖尿病的并发症之一， 糖尿病性视网膜病变是临床上糖尿病相关盲的首要病变，严重威胁糖尿病患者的视力[8]。虽然目前糖尿病的病因和发病机制仍未完全阐明，但近年来炎症学说日益受到关注。该学说以大量的临床资料和临床研究指出：糖尿病是一种自然免疫和低度炎症性疾病，糖尿病性视网膜病变被认为是源于视网膜血管内皮受损引起视网膜内屏障破坏而引发的病理改变。细胞间黏附分子-1（ICAM-1）在炎症的发生过程中发挥着重要的作用，成为糖尿病研究的热点。 ICAM-1是一种跨膜单链糖蛋白，分布广泛，作为配体与白细胞表面LFA-1结合，而使白细胞在多种内皮细胞和上皮细胞上黏附而参与炎症反应[9]。正常情况下细胞较少表达或不表达ICAM-1，而在糖尿病患者[10]和糖尿病大鼠模型[11]，视网膜ICAM-1表达上升。

     体外研究显示，高血糖具有细胞毒性，Mayumi等[2]观察到高糖使细胞增长受到抑制，庞燕等[12]、王大江等[13]、罗静等[14]分别观察到高糖可以促进血管内皮细胞和周细胞凋亡，而Lee等[3]进一步证实高糖作用下小鼠心脏内皮细胞间连接蛋白减少，使细胞形状发生改变，可造成大分子物质的渗漏。RPE细胞排列成单层，以其间的紧密连接成为血—视网膜外屏障，是参与增殖性视网膜病变的重要细胞[15]。炎症因子等可以促进RPE合成血管内皮生长因子（VEGF），后者在视网膜新生血管生成过程中起关键作用。RPE运送大量的葡萄糖由脉络膜毛细血管进入视网膜，满足视网膜外层视细胞的高代谢活动，因此RPE细胞较容易受到血糖浓度的影响[16]。Grimes等[17]观察到早期糖尿病大鼠的RPE细胞基底膜面褶皱增多，高糖刺激还可以使RPE细胞表达的葡萄糖转运蛋白发生变化，通过蛋白激酶C上调RPE细胞表达VEGF[18]。实验中，我们单纯应用高浓度的葡萄糖作为刺激因素，发现高糖刺激可以使hRPE细胞表面ICAM-1表达增强，而且，在高糖环境，RPE细胞表面黏附的白细胞数量增加。另外5.6mmol/L葡萄糖+24.4 mmol/L蔗糖培养液并没有引起RPE细胞表面黏附的白细胞数量增加，说明高渗透压本身不能增加白细胞在RPE细胞表面的黏附，即高渗透压本身不能促进RPE细胞产生ICAM-1。我们观察到在高糖作用下hRPE生长曲线低于正常葡萄糖浓度条件下的细胞生长曲线，但是并没有得到统计学的支持，因此我们认为，在糖尿病初期， RPE细胞可能已经通过表达细胞间黏附分子，使白细胞在其表面黏附、活化，进而释放炎性介质，而后者又激活RPE细胞，通过释放VEGF等因子引起视网膜血管内皮细胞增生，参与和促进了增殖性糖尿病视网膜病变的进程。另外我们考虑由于RPE细胞的转运葡萄糖作用，使其承受高糖的能力较其他细胞强，单纯30.0mmol/L的高糖还不足以对RPE细胞的增生造成影响，所以在早期糖尿病性视网膜病变中不能检测到病理性的RPE细胞。因此我们推测，视网膜色素上皮细胞在高血糖的作用下，与视网膜内皮细胞一起，共同参与了糖尿病性视网膜病变的早期病理变化。这为我们进一步的了解糖尿病性视网膜病变的病因病程提供了另一种思路和可能。然而，体内的生理环境与体外的培养条件不完全等同，在体内，高血糖是否可以直接作用于hRPE细胞并引起与体外相一致的病理变化还有待于在动物模型上进一步研究证实。

   【参考文献】
 
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2 Abe M, Ono J, Sato Y, Okeda T, Takaki R. Effects of glucose and insulin on cultured human microvascular endothelial cells. Diabetes Res Clin Pract ,1990;9(3):287-295

3 Lee HZ, Yeh FT, Wu CH. The effect of elevated extracellular glucose on adherens junction proteins in cultured rat heart endothelial cells. Life Sci ,2004;74(17):2085-2096

4 Udono T , Takahashi K, Nakayama M. Induction of adrenomedullin by hypoxia in cultured retinal pigment epithelial cells. Invest Ophthalmol Vis Sci ,2001;42:1080-1086

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6司徒镇强,吴军正,主编.细胞培养.西安:世界图书出版公司,2003:250-252

7吴雄文,梁智辉,主编.实用免疫学实验技术.武汉:湖北科学技术出版社;2002:122-124

8赵琴,柳林,温新富,刘志勇,徐琪.II型糖尿病患者视网膜病变与糖化血红蛋白及糖化血清蛋白的关系.国际眼科杂志,2004;4(2):285-287

9 Jan CD, Shimaoka M, Carman CV. Dimefization and the effectiveness of ICAM-1 in mediating LFA-1-dependent adhesion.Proc Natl Acad Sci USA ,2001;98:6830-6835

10 Mcleod DS, Lefer DJ, Merges C. Enhanced expression of adhesion molecules-1 and P-selectin in the diabetic human and choroids. Am J Pathol ,1995;147(3):642

11 Nozaki M, Ogura Y, Hirabayashi Y. Enhanced expression of adhesion molecules of the retinal vsscular endothelium in spontaneous diabetic rats. Ophthalmic Res ,2002;34(3):642

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13王大江,方伯言,刘学政,黄一飞.维生素B1对高糖所致牛视网膜微血管内皮细胞损伤的保护作用.国际眼科杂志,2005;5(1):77-79

14罗静,姜德咏,陈忠平,李雯玲.高糖诱导培养的牛视网膜血管周细胞凋亡.眼科新近展,2005;3(2):42-44

15惠延年.增殖性玻璃体视网膜病变.中国实用眼科杂志,1990;11:001

16姚毅,关明,赵秀琴,黄一飞.缺氧和高浓度葡萄糖对体外培养人视网膜色素上皮衍生因子表达的影响.中华医学杂志,2003;83(22):1989-1992

17 Grimes PA, Laties AM. Early morphological alteration of the pigment epithelium in streptozotocin-induced diabetes: Increased surface area of the basal cell membrane. Exp Eye Res ,1980;30(6):631-639

18 Young TA, Wang H, Munk S, Hammoudi DS, Young DS, Mandelcorn, Whiteside CI. Vascular endothelial growth factor expression and secretionby retinal pigment epithelial cells in high glucoseand hypoxia is protein kinase C-dependent. Exp Eye Res ,2005;80:651-662

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