作者:丁正华,严宏,郭勇,哈文静,王建伟
0引言
白内障是世界上首位致盲眼病[1]. 随着生活水平不断提高和人口老化,糖尿病患者日渐增多,糖尿病性白内障患者也在增加. 20世纪80年代以来, 国内外开始使用链脲佐菌素(STZ)制备糖尿病动物模型, 此模型有白内障合并症,现已用于糖尿病性白内障发病机制和药物治疗的研究[2]. 我们观察了STZ 诱导的糖尿病性白内障模型的发生、发展过程,并探讨糖尿病性白内障可能的发生机制.
1材料和方法
1.1材料SD大鼠25只,体质量90~160 g,雄性,1 mo龄,由第四军医大学实验动物中心提供. STZ, 5羟基糠醛(5HMF)为美国Sigma公司产品,血糖试纸由罗氏诊断产品有限公司(瑞士)生产,紫外可见分光光度计(Sp756型),上海光谱公司. 过氧化氢酶(CAT)测定试剂盒、谷胱甘肽(GSH)测定试剂盒、谷胱甘肽还原酶(GR)测定试剂盒、考马斯亮兰蛋白测定试剂盒购于南京建成生物工程研究所.
1.2方法
1.2.1糖尿病大鼠模型的制备从25只大鼠中随机抽取5只为正常组,其余大鼠用于建立糖尿病大鼠模型,并给予STZ 65 mg/kg,ip(用0.1 mol/L,pH为4.5柠檬酸盐缓冲液配置)诱发糖尿病, STZ注射后72 h测定大鼠血糖,血糖>14 mol/L者纳为糖尿病组大鼠. 正常组大鼠腹腔注射等量柠檬酸盐缓冲液. 每笼5只饲养,饮用自来水,自由摄食,饲以大鼠常规颗粒饲料(第四军医大学实验动物中心提供).
1.2.2大鼠一般情况的观察每日观察大鼠饮水、饮食量、尿量情况. 每周称量大鼠体质量,每4 wk大鼠尾端取血,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,监测血糖变化,血糖低于14 mol/L的大鼠予以剔除.
1.2.3大鼠晶状体混浊程度的观察复方托吡卡胺滴眼液点大鼠双眼1次,5 s后使大鼠吸入乙醚蒸气而麻醉. 使用BQ900裂隙灯观察大鼠,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[3].
1.2.4大鼠晶状体生化指标的测定13 wk时脱臼法处死大鼠,摘除眼球,分离晶状体,称量晶状体湿重,以1∶19生理盐水在0℃冰水中研磨,按南京建成生物工程研究所试剂盒说明测定晶状体中蛋白、GSH含量及CAT, GR的活性. 糖基化蛋白测定:①晶状体匀浆沉淀,5倍重100 g/L三氯乙酸(TCA)中研磨,4℃放置整夜;②10 000 g离心20 min,移去上清液,用同体积100 g/L TCA冲洗沉淀,10 000 g离心20 min,移去上清液. ③将沉淀放置于1 mL二乙基乙醚内,室温下放置10 min. 11 500 g离心5 min,移去上清液,用二乙基乙醚冲洗沉淀两次(1 mL和0.5 mL). 将沉淀放置蒸发皿上,将二乙基乙醚挥发完. ④将沉淀称重,放入带旋盖的密封试管内,加入1 mol/L的草酸1mL. 标准管由0.02 g 5HMF和1 mol/L草酸1 mL组成,空白管为1 mol/L草酸1 mL. ⑤保持100℃ 2 h,再冷却到室温. 将溶液加入离心管并加入400 g/L TCA,在冷水内冷却10 min使蛋白沉淀. ⑥3500 g离心15 min,从每管移出1.6 mL上清液到埃道夫管,进一步11 500 g离心5 min. ⑦取出上清液0.75 mL加入0.05 mol/L硫代巴比妥酸(TBA) 0.25 mL,用1 mol/L氢氧化钠调pH至6.0,在波长为443 nm处读数. 使用不同浓度的5HMF测量绘制曲线图,查图计算晶状体糖基化蛋白含量.
统计学处理: 全部数据经SPSS 11.0统计软件处理. 正常组大鼠与糖尿病组大鼠血糖、体质量及酶含量的分析,经方差齐性检验,方差齐,采用两样本t检验. 正常组大鼠与糖尿病组晶状体混浊程度比较采用Wilcoxon rank sum test分析.
2结果
2.1实验过程中大鼠血糖监测STZ注射后共有14只大鼠血糖大于14 mol/L,占总数的70%(14/20). STZ注射后72 h,4 wk,8 wk,12 wk,13 wk时糖尿病组大鼠血糖明显高于正常组大鼠(P<0.05,表1). STZ注射后第8周,糖尿病组大鼠中有1只大鼠血糖降于14 mol/L以下,占总数7.1%(1/14),予以剔除.
表1血糖变化(略)
aP<0.05 vs正常.
2.2实验过程中大鼠一般情况的观察糖尿病组大鼠自STZ注射后1 wk饮水、饮水、尿量明显增加,约为正常组的3倍. 正常组的大鼠随着时间的增加体质量增长,糖尿病组大鼠体质量缓慢增长,并逐渐出现糖尿病并发症,出现消瘦和多发感染,第9,10,12 wk时糖尿病组大鼠分别有1只死亡. STZ注射前两组大鼠体质量无明显差异(P>0.05). STZ注射后2~13 wk糖尿病组大鼠体质量明显低于正常组(P<0.05,图1).
aP<0.05 vs正常组.
图1实验中两组大鼠体质量变化(略)
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