作者:郭勇,严宏,丁正华
【关键词】 糖尿病性白内障; 阿司匹林; 糖基化; 氧化损伤
0引言 糖尿病性白内障已成为严重危害人群生活质量的疾患. 随着对糖尿病性白内障发病机制逐步深入的研究,药物治疗糖尿病性白内障越来越多的受到人们的关注. 研究表明晶状体蛋白质糖基化反应是糖尿病性白内障重要发病机制之一[1]. 晶状体蛋白质糖基化引起的构象改变[2],以及蛋白质巯基暴露带来的氧化损伤[3],均能增加晶状体蛋白质交联和积聚,最终导致白内障的形成. 而阿司匹林是优秀的抗糖基化、抗氧化剂[4]. 本研究对使用阿司匹林滴眼液治疗的糖尿病大鼠进行了系统的监测,对它的晶状体进行了综合的生化分析.
1材料和方法
1.1材料实验使用50只SD雄性大鼠(由第四军医大学实验动物中心提供),体质量90~160 g. 适应性喂养大鼠5 d后,尿糖试纸检测大鼠尿糖均呈阴性. BQ900裂隙灯检查大鼠晶状体及角膜未见异常. 随机抽取5只为正常对照组(A组),其余大鼠腹腔注射10 g/L STZ(链脲佐菌素,Sigma公司)枸橼酸溶液, STZ枸橼酸溶液0.22 μm微孔过滤器过滤后,以65 mg/kg的注射量进行大鼠腹腔注射,同时向正常组大鼠腹腔注射同量的枸橼酸溶液[5]. 72 h后,取鼠尾血测血糖(乐康全2血糖检测仪 罗氏公司). 13只大鼠血糖<14 mmol/L被剔除[6]. 32只大鼠血糖>14 mmol/L纳入实验.
5只正常大鼠为对照组(A组),32只糖尿病大鼠随机分为低浓度治疗组9只(B组)、高浓度治疗组9只(C组),未治疗组14只(D组). 配制0.025 mol/L pH 7.4的磷酸钠缓冲液,阿司匹林分别以0.5 g/L和1 g/L的浓度溶于磷酸钠缓冲液. 给予B组大鼠双眼滴0.5 g/L阿司匹林磷酸钠溶液,C组大鼠双眼点1 g/L阿司匹林磷酸钠溶液,D组大鼠双眼只点磷酸钠缓冲液,均为每日两次. 1.2方法
1.2.1实验动物血糖的监测每月从大鼠尾端针刺取血,滴于血糖试纸上准确反应5 s,使用罗氏血糖仪(爱康全)比色并记录. 1.2.2晶状体混浊程度的监测使用BQ900裂隙灯观察大鼠,使用裂隙灯自带数码相机照相. 每周根据晶体混浊情况分级. 分级标准参考牛津大学眼科实验室晶状体分级方法[7]. 每周观察一次并记录.
1.2.3分离大鼠晶状体STZ注射13 wk后,脱颈法处死所有大鼠,摘除大鼠双眼,分离晶状体,称重标记,分类保存于-70°冰箱. 1.2.4晶状体糖基化终末产物的测定[8]取备用沉淀参照Blakytny 的方法,绘制不同浓度5氢甲基康醛的标准曲线,从标准曲线上查出标本中糖基化终末产物的含量. 1.2.5晶状体内谷胱甘肽及酶类的测定谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶的活性以及谷胱甘肽的含量都是通过南京建成化学试剂公司试剂盒测定. 组织蛋白浓度通过考马斯亮蓝法测定. 统计学方法: 所有数据在Windows环境下经Spss11.0统计软件包处理. 重复测量资料的方差分析、完全随机设计资料的OneWay ANOVA分析,显著性水平为α=0.05.
2结果
2.1血糖STZ注射前,所有大鼠血糖均正常. STZ注射72 h后32只大鼠血糖大于14 mmol/L,占总数的58%(32/55),它们与注射前相比血糖明显升高(P<0.05). STZ注射8 wk后B组大鼠中1只大鼠血糖降至14 mmol/L以下,占总数的3.1%(1/32),各时间段血糖检测发现B,C,D组间血糖差别无统计学意义(P>0.05). 正常组大鼠血糖一直处于低水平,明显低于B,C,D组大鼠(P<0.05,表 1).
2.2晶状体混浊的程度在实验过程中对晶状体混浊程度分级并记录. 实验过程中,A组大鼠晶状体一直保持透明,而B组、C组与D组大鼠均于STZ注射4 wk后开始出现晶状体混浊,6 wk后混浊程度显著加剧,至10 wk后出现乳白色混浊. 在STZ注射后6至9 wk,B,C组大鼠晶状体混浊程度低于D组大鼠,其差别具有统计学意义(P<0.05,图1).
表1血糖的变化(略)
aP<0.05 vs A.
A:正常组; B:低浓度阿司匹林治疗组;C:高浓度阿司匹林治疗组;D:糖尿病组.
动物在点药前后无明显结膜充血,角膜损伤等刺激症状.
图1阿司匹林滴眼液对大鼠晶状体混浊程度的影响(略)
而对B, C组与D组中血糖过高(血糖>20 mmol/L)的大鼠进行统计分析,发现晶状体混浊程度的差别无统计学意义(P>0.05). 对B, C与D组中血糖微高的大鼠(14~20 mmol/L)进行统计分析,发现第5至11 wk B,C组大鼠晶状体混浊程度均明显低于D组大鼠, 其差别具有统计学意义(P<0.05,图2).
图2阿司匹林滴眼液对血糖微高(14~20 mmol/L)的大鼠晶状体混浊程度的影响(略)
2.3晶状体中糖基化终末产物、谷胱甘肽及酶类测定STZ注射13 wk后,所有糖尿病大鼠晶状体均进展到7级,对晶状体离体分析发现D组晶状体中谷胱甘肽的含量及谷胱甘肽还原酶、过氧化氢酶的活性均明显低于A组(P<0.05),并且D组晶状体中过氧化氢酶的活性及谷胱甘肽的含量明显低于B,C组(P<0.05),糖基化终末产物含量明显高于其他组(P<0.05). 而及谷胱甘肽还原酶的活性B,C,D组间差别无统计学意义(P>0.05). 水溶性晶状体蛋白各组间差别无统计学意义(P>0.05,表 2).
表2在STZ注射后13 wk时,晶状体中蛋白及酶的测定(略)
aP<0.05 vs A, cP<0.05 vs D. A:正常组; B:低浓度阿司匹林治疗组;C:高浓度阿司匹林治疗组;D:糖尿病组.
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