【摘要】 目的：糖尿病白内障大鼠不同时间点房水中免疫球蛋白变化，探讨糖尿病性白内障形成的作用机制。方法：以链脲佐菌素建成大鼠糖尿病模型,观察不同时期晶状体的变化情况，利用全自动生化检测仪检测各时间点大鼠房水中免疫球蛋白。结果：糖尿病大鼠晶状体逐渐混浊并随时间推移而加重。正常对照组大鼠房水中IgG含量为0.29±0.01mg/mL，成模后1,2,3mo大鼠房水中IgG含量分别为0.74±0.02，0.87±0.02及1.00±0.05mg/mL；正常对照组大鼠房水中IgA含量为1.67±0.01mg/mL，成模后1,2,3mo含量分别为4.23±0.01，4.42±0.01及10.56±0.07mg/mL；正常对照组大鼠房水中Alb含量为10.93±0.01mg/mL，成模后1,2,3mo含量分别为210.00±1.00，2200.00±2.64及5900.00±3.92mg/mL；正常对照组大鼠房水中C3含量为0，成模后1,2,3mo含量分别为10.00±0.01，10.00±0.01及50.00±0.06mg/mL。各组之间差异均具有统计学意义。结论：血房水屏障发生改变，影响晶状体的正常代谢，是糖尿病性白内障形成的一个重要作用机制。
【关键词】 糖尿病 大鼠 晶状体 免疫球蛋白
0引言
糖尿病是一种可影响人体多脏器和多系统而引起多种并发症[1]的内分泌代谢性疾病，而糖尿病性白内障是首要的致盲因素[2,3]。由于到目前为止无有效的手段加以防治，其发生机制和治疗方法仍然处于实验研究阶段。由于糖尿病导致晶状体囊膜发生病理改变[4],使其通透性发生变化，因此有学者认为房水中的一些抗原、抗体成分进入到晶状体与晶状体内的蛋白发生免疫反应,促进白内障的形成[5,6]。我们建立糖尿病大鼠模型，观察糖尿病性白内障形成与眼局部免疫球蛋白的关系。
1材料和方法
1.1材料
健康SD大鼠50只,均为雄性，6～8周龄，体质量200～250g。实验动物由辽宁医学院实验动物中心提供。实验药品：链脲佐菌素(streptozotocin,STZ) （厦门星隆达化学试剂有限公司）；免疫球蛋白IgG，IgA，IgM（上海生物制品研究所）；Alb及补体C3试剂盒（上海生物制品研究所）。表1各组大鼠房水中免疫球蛋白含量测定结果（略）
1.2方法
将50只大鼠随机分为2组，适应性喂养3d后，其中10只为正常对照组，腹腔注射生理盐水；另外40只大鼠，禁食24h,自由饮水,腹腔注射STZ 45mg/kg[7],然后给予正常饮食。3d后大鼠尾静脉取血用美国强生血糖仪测血糖,血糖在16mmol/L以上的有30只纳入实验组，其余剔除。并将30只糖尿病大鼠分为1，2，3mo 3组，每组10只，定期观察大鼠全身情况、体质量及血糖，死亡大鼠给予补齐，眼部常规检查双眼。晶状体形态学大体观察：大鼠成模后,每隔1mo，以美多丽滴眼液散瞳后，用裂隙灯显微镜检查大鼠晶状体并拍照。将晶状体混浊分为0～Ⅴ期[2]。0期:晶状体透明；Ⅰ期：晶状体周边皮质散在细小空泡；Ⅱ期：晶状体周边皮质成环状密集中等空泡；Ⅲ期：除晶状体周边皮质密集空泡外，部分皮质片状混浊；Ⅳ期：晶状体核及核周皮质混浊；Ⅴ期：晶状体完全混浊。取材：分别于大鼠成模后第1，2，3mo断颈处死,立即取出眼球，在手术中用1mL注射针头（附注射器）刺入前房细心抽取房水，由于大鼠房水量少,需每只鼠的2眼房水和在一起,约0.02mL，蒸馏水稀释10倍，注入微量试管内离心（3000r/min）5min，吸出放入另一带小塞的试管中，标记后置入2℃～4℃冰箱保存[8]。测定房水中IgG，IgA，IgM，Alb及补体C3：将冰箱中保存的4组房水复温，利用全自动生化检测仪，按试剂盒步骤检测免疫球蛋白IgG，IgA，IgM，Alb及补体C3。
统计学分析：各组数据结果以±s表示,用SPSS 13.0软件作统计学处理,进行t检验和方差分析,P<0.05认为有显著差异。
2结果
2.1大鼠一般状态观察
与对照组相比,STZ组大鼠出现糖尿病典型的“三多一少”症状。表现为食多、口渴、消瘦、乏力、尿多、毛发干枯及体重剧烈下降,有的大鼠甚至衰竭致死。而对照组无1例死亡。造模后3d, STZ组大鼠血糖值为22.68±1.04mmol/L,达到成模标准。到实验结束时,STZ组血糖值为25.34±0.17mmol/L,其血糖值在观察期内未见明显波动。对照组血糖值始终在正常范围之内。
2.2裂隙灯检查
用STZ诱发大鼠糖尿病后，定时用裂隙灯检查，判定每只大鼠晶状体混浊程度级别。在成模1mo时,对照组大鼠晶状体完全透明,为0期；STZ组大部分晶状体周边皮质出现细小或密集空泡,少部分皮质片状混浊，为Ⅰ～Ⅲ期;在成模2mo时, STZ组大部分晶状体周边皮质成环状密集中等空泡,为Ⅱ期;少部分晶状体皮质出现片状混浊，为Ⅲ期;极少数晶状体核及核周皮质混浊为Ⅳ期。在成模3mo时, STZ组大部分晶状体皮质出现片状混浊，为Ⅲ期;部分晶状体核及核周皮质混浊为Ⅳ期;少部分晶状体完全混浊为Ⅴ期。
2.3房水中免疫球蛋白的测定结果
由表1可见 IgG,IgA,Alb,C3检测的结果：正常对照组和糖尿病大鼠组房水中含量，后者均明显增加。且随着时间推移，含量增加更明显，表明糖尿病大鼠血房水屏障遭到破坏，大分子物质如免疫球蛋白等物质进入前房，且随着时间推移，这种变化更明显。由于大鼠房水中免疫球蛋白等免疫物质含量较少,且IgM的分子量大，正常组和前2mo组未能测出结果。
3讨论
糖尿病是一种全球范围内的严重危害人类健康的常见内分泌代谢性疾病。糖尿病以高血糖为主要特征，可影响人体多脏器和多系统而引起多种并发症[1]。本实验也表明了糖尿病大鼠一般状态较正常对照组由于并发症的存在已有明显改变，在眼部，糖尿病性白内障与糖尿病视网膜病变是糖尿病的常见并发症，而糖尿病性白内障是首要的致盲因素[2,3]。因此，对糖尿病性白内障进行深入研究，具有重要的现实意义。房水在维持眼球正常生理功能方面起着重要作用，房水的化学成分十分复杂。房水是血液的一部分，血液中维系和调节组织代谢所需的物质几乎都能在房水中找到，这保证了无血管组织的晶状体的营养代谢。房水能将营养物质输送给晶状体，还能随其循环途径，将眼内的代谢产物运送出眼外。房水并不完全是血液的滤过液，除不含有细胞和大分子蛋白质外，许多小分子物质与血液也不一致。在正常人房水中，只有极微量的蛋白（IgG和Alb），这是由于血房水生理屏障阻止了血中的蛋白进入房水中。当眼有炎症时或其他病变时，微血管充血，使内皮细胞间联系分离，从而使血房水屏障通透性增加，蛋白质就渗透到房水中，从而使房水中蛋白大量增加。滤过率的大小与血房水屏障的通透性和体液中分子大小及浓度有关。蛋白分子滤过率越大说明血房水屏障功能越差，就会导致一些代谢有害物质进入房水中，而影响晶状体本身的代谢功能[9]。由于眼的解剖生理特点,眼的免疫反应具有特殊性，由于血房水屏障的存在,阻止大分子物质由血浆中进入房水，当一些病理性因素引起血房水屏障的破坏时，一方面使血中大分子物质（如纤维蛋白、免疫球蛋白）进入前房，另一方面，房水中高浓度物质（如维生素C）溢出增加而造成浓度下降。正常情况下，眼内房水中的免疫球蛋白等免疫物质含量较少,其浓度仅为血清含量的1/60～1/100[4]。房水中免疫球蛋白主要是IgG，据测定，IgG的房水含量为50～85mg/L，IgA为40～45mg/L。本实验结果是：正常SD大鼠房水中IgG为0.29±0.01mg/mL, IgA为1.67±0.01mg/mL，Alb为10.93±0.01mg/mL；注射STZ大鼠3mo后检测房水中IgG为1.00±0.05mg/mL, IgA为10.56±0.07mg/mL，IgM为20.00±0.07mg/mL，Alb为5900.00±3.92mg/mL,C3为50.00±0.06mg/mL。由于糖尿病导致晶状体囊膜发生病理改变,使其通透性发生改变。一方面晶状体的不溶解蛋白或硬性蛋白增加,可溶性蛋白减少,使晶状体纤维发生变性；另一方面使房水中的一些抗原、抗体成分进入到晶状体与晶状体内的蛋白发生免疫反应,促进白内障的形成。Stambuk等[5]曾比较白内障患者房水和血清IgG,IgM,IgA及白蛋白含量,他们认为大分子蛋白不仅能进入房水,而且在房水中也能合成[6]。房水中的细胞因子在维持眼前房免疫赦免特性以及眼前段的功能正常中起着重要作用,并且它们参与眼前段病变的发病机制,因此,了解细胞因子的生物学效应的多样性,可以开拓防止眼病的前景。目前研究可以从阻断细胞因子与受体的结合以及阻断它们结合后的效应两方面进行,力争探索眼的免疫微环境与眼部疾病的关系,加强赦免保护机制的措施,以用于防治疾病发生,以保证正常的视觉功能。因此,充分利用细胞因子生物学特性在眼组织发挥的重要作用,以探索防治眼病的有效措施[10]。这些表明糖尿病性白内障发生发展过程中血房水屏障改变,房水组成也随之而变。近年来的研究表明定量检测人体液中免疫成分改变对临床诊断和治疗糖尿病性白内障具有重要意义[6]。我们的实验结果对进一步研究糖尿病晶状体混浊机制，调节人体免疫功能，为临床预防和治疗糖尿病性白内障提供了实验依据。
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5 Stambuk N, Curkovic T, TrbojevicCepe M, et al. Interleukin 4,IgG and oligoclonal IgG in aqueous humor of cataract patients. Graefes Arch
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