【摘要】目的:研究海藻萃取物糖康乐在高糖条件下对兔视网膜色素上皮(RPE)细胞超氧化物歧化酶(SOD)表达的影响。
方法:应用体外培养的兔RPE细胞,分成空白对照组、高糖组(用25mmol/L)葡萄糖处理、糖康乐组和牛磺酸组4组(n=6),应用高浓度葡萄糖后,糖康乐组加以不同浓度的糖康乐,同时应用牛磺酸作为阳性对照,测定不同浓度的糖康乐对RPE细胞SOD表达的影响。
结果:在高糖条件下,高糖组RPE细胞SOD含量明显降低(2 024±91→747±353kat/L)(t=8.570,P<0.001),糖康乐在浓度为0.002mg/L(t=3.207,P<0.01)、0.02mg/L (t=4.235,P<0.01)和0.2mg/L (t=3.748,P<0.01)的时候可以显著地抑制SOD表达的降低,与高糖组相比较有显著的差异,与阳性对照组的牛磺酸组相比,未见明显差异。
结论:糖康乐可保护高糖导致的RPE细胞SOD表达的降低。
【关键词】 糖康乐 超氧化物歧化酶 视网膜色素上皮细胞 高糖
0引言 糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)是常见糖尿病并发症,被认为是严重的致盲原因[1] 。DR的一个重要环节就是眼底新生血管的形成,近年来,关于眼底新生血管的大量研究证实,视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelial cell, RPE)可以表达色素上皮衍生因子(pigment epithalium derived factor,PEDF)[2],从而抑制眼底新生血管的增殖。RPE细胞在视网膜的病理、生理过程中扮演着重要的角色,然而RPE在代谢过程中若过度氧化,则会造成RPE细胞的损伤。当发生氧化损伤时,作为一种防御,RPE细胞会产生一种叫做超氧化物歧化酶(superoxide dismutases,SOD)的物质[3],SOD是抗氧化损伤的重要酶类,它的活性可以反映出组织或细胞的抗氧化能力[4,5]。当损伤严重时,抗氧化损伤的活动相对增强,SOD的消耗也相应地增多。RPE细胞正是通过产生SOD来消除自由基,从而对抗氧化损伤。以往,我们在抗氧化损伤方面所选用的药物,在长期的应用后,都会或多或少地产生不同的副作用,因此,我们有必要寻求一种毒性低且可以长期应用的药物。在本实验中,我们应用了一种从海藻萃取物中获得的化合物—糖康乐,探讨其在抗氧化损伤以及预防和治疗DR 方面的作用。
1材料和方法
1.1材料 将有色兔麻醉处死,摘取眼球,DHanks液冲洗数遍,4 °C冰箱内庆大盐水浸泡30min,显微镜下除去眼前节及视网膜,应用酶消化法,在眼杯中加入250g/L胰蛋白酶,37 °C水浴消化30min,用100mL/L胎牛血清(FBS)的DMEM/F12(Gibco公司)培养液终止消化,将眼杯内细胞反复吹打下制成细胞悬液。细胞培养应用含有100mL/L胎牛血清(FBS)的DMEM/F12培养液,每100mL的培养液中含有88mL的DMEM/F12培养液,10mL的FBS (Biotech公司),2mL的青霉素(10U/L)+链霉素(10g/L) (Gibco公司)。应用ABC法进行细胞鉴定。细胞培养在37℃,50mL/L CO2孵箱内,每2~3d换1次培养液,每7~8d传代1次,传代时应用2.5g/L的胰蛋白酶。糖康乐是由日本芦北发育性残疾人治疗机构、芦北药园生产并为本试验无偿提供的。SOD试剂盒(Biosytech SOD Colorimetric Assay kit)购买自Oxis International, Inc.公司。 SOD试剂盒遵循如下的方程式:2O2ˉ·+ 2H → H2O2 +O2 。应用MTP800分光光度计(Coronaelectric,东京,日本),于525nm处测定吸光度。
1.2方法 应用第3代兔RPE细胞,将细胞以 2.0×105 cells/well 的密度接种于24孔平板中培养72h后,将24孔随机分成4组:空白对照组(negative组)、高糖组(HG组)、糖康乐组(Tangkangle组)和牛磺酸组(positive组)。糖康乐组的浓度分别为0.0002,0.002,0.02,0.2,2,20,200mg/L,牛磺酸的浓度为1mmol/L。继续培养72h。严格按照SOD 试剂盒说明,测量上清培养液中SOD的含量。应用MTP800分光光度计,测定在525nm处的吸光度值,每组实验测量均大于3次。 统计学处理:使用SPSS 10.0 for Windows软件,统计分析方法应用Student t检验,分析数据用以均数±标准差形式(±s)表示。P<0.05差异具有统计学意义。
2结果
2.1高糖对RPE细胞SOD含量的影响 葡萄糖25mmol/L使RPE细胞SOD含量明显降低与空白组比较,差异具有统计学意义(2 024±91→747±353kat/L,P<0.001)。
2.2糖康乐对RPE细胞SOD含量的影响 葡萄糖25mmol/L作用后,作为阳性对照组的牛磺酸可以抑制SOD 的含量的降低,与高糖组相比较有显著的差异(P<0.01)。糖康乐在浓度为0.002,0.02,0.2mg/L时,可以明显抑制SOD 含量的降低,与高糖组相比较有显著的差异(P<0.01),与阳性对照组的牛磺酸相比,未见明显差异(表1)。
表1 高糖条件下RPE细胞SOD的含量相比较(略)
3讨论 细胞培养是将从机体取出的细胞在体外进行培养,使之继续生存和生长的一种方法,是目前医学生物学研究领域普遍采用的基本技术,也是发展最快和应用最广的一种体外培养方法。尽管体内的实验更接近真实状态,但体内的影响因素较多,受多种因素干扰.我们采用细胞培养技术,建立兔RPE细胞的体外模型。体外培养时25~30mmol/L的葡萄糖水平,可近似地等同于糖尿病时体内的葡萄糖水平[6],鉴于此,本实验研究选用葡萄糖浓度为25mmol/L,来研究高糖条件下,糖康乐对RPE细胞SOD表达的影响。
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