2 结果
2.1大鼠糖尿病模型
实验组腹腔注射STZ后成功复制出糖尿病动物模型:T1组15例,成功14例,失败1例;T3组15例,成功13例,失败2例;T5组15例,成功14例,失败1例. 通过Fisher确切概率计算法(PT1:3,PT3:5,PT1:5的概率分别为0.388,0.388,0.517),可见三组之间的造模成功率无显著差异,故可以认为三组的造模成功率基本一致.
2.2各组不同时段视网膜VEGF表达
免疫组化染色结果显示,对照组各组视网膜VEGF可见弱表达,一般在内核层可见少数阳性染色,但不随时间变化而改变(图1). 各组不同时段之间的VEGF A值并无显著性差异(表1). 实验组在成模后1 mo, VEGF表达较对照组仅略有增强,其A值与对照组相比并无显著性差异,但随着时间的延长,实验组VEGF表达明显增强,特别是T5组,视网膜内核层、节细胞层及血管壁等均可见阳性染色(图2).表1各组不同时段VEGF及HIF1α A值(略)
2.3各组不同时段视网膜HIF1α表达通过免疫印迹检测,对照组各组HIF1α有弱表达,其A值维持一基线状态,不同时段差别无统计学意义(表1). 实验组各组HIF1α表达均明显增强,与对照组相比有显著性差异,但各组A值并不随时间改变而发生显著变化,组间差别无统计学意义(表1). 图3显示成模5 mo后实验组与对照组HIF1α免疫印迹结果(M为标记物,上下两个条带分别代表225 bp和162 bp).
3 讨论
STZ大鼠是目前比较公认的经典糖尿病DR模型,基本可以模拟人背景型DR的大致病理改变[2]. 本实验成功复制出STZ大鼠模型,成功率在90%左右,保证了后续实验结果的真实可信. 糖尿病DR是糖尿病微血管病变在眼底独特环境中的表现,其中VEGF起着举足轻重的作用. VEGF导致新生血管的原因,一方面是直接促进微血管内皮细胞增生,另一方面是VEGF使微血管内皮细胞通透性增强,大分子物质如纤维蛋白原等进入细胞外基质中形成纤维蛋白凝胶,允许并支持新生血管和基底细胞向内生长[3]. 临床研究也发现,在合并活动性新生血管病变的眼如糖尿病性DR、视网膜中央静脉阻塞、早产儿DR等的眼内液中VEGF表达显著增高,而在无新生血管对照眼的眼内液中则表达较低. 眼内直接给予VEGF更能诱发出典型的新生血管病变[4]. 本实验在成模后3 mo和5 mo大鼠视网膜上观察到了明显的VEGF高表达,并且有随时间延长表达逐渐增多的趋势,与对照组相比有显著性差异,而1 mo组则没有明显增多,提示VEGF是在缺氧发生后,某些始动因素的刺激下表达增多,符合糖尿病DR的发展规律. 为明确DR时引起VEGF表达增多的原因,本实验还观察了缺氧诱导因子1α(HIF1α)的变化. HIF1是细胞在缺氧条件下产生的核蛋白,它作为转录因子与靶基因结合,促进其转录,从而使机体产生一系列缺氧适应反应. HIF1是一种异源二聚体,由HIF1α和HIF1β两个蛋白质亚基组成, HIF1β亚基主要起结构性的作用,在细胞内稳定表达;HIF1α则是主要的功能亚基,受缺氧信号的调控,并且只有在缺氧状态下才能稳定表达. HIF1的活性主要由HIF1α的蛋白质水平和活性决定[5]. 能被HIF1诱导的基因启动子或增强子内有一个小于100 bp的DNA序列,称为缺氧反应元件(hypoxia response element, HRE),介导细胞对缺氧的反应,HRE由HIF1结合位点和两侧的功能序列构成. 缺氧条件下HIF1α和HIF1β蛋白由胞浆进入核内,发生二聚形成稳定的HIF1,活化的HIF1与靶基因HRE中的HIF1结合位点结合,形成转录起始复合物,促进其转录,引起一系列细胞对缺氧的反应[6]. 而VEGF正属于上述靶基因之列,其转录起始点上游具有HRE结构,缺氧状态下可被HIF1激活而表达增多[7]. 本研究发现,造模成功后1 mo,即可见到HIF1α的表达增多,与对照组有显著性差异,提示此时视网膜已经发生缺氧性改变. 但是其后一段时间内,虽然HIF1α都保持高表达,但是不同时段之间却并无显著性差异,即HIF1α似乎并无随时间延长不断增多的趋势,这可能与HIF1的半衰期短有关. Huang等[8]发现:由于HIF1经泛素蛋白酶途径不断发生水解,使其在常氧下的半衰期小于1 min,因此它很难在细胞内大量聚集,只能在受到缺氧信号刺激后不断产生,如果缺氧状态持续存在,则它的表达就持续增高,不过不能像VEGF那样表现出随时间不断增高的趋势.
由于实验中对VEGF的检测采用的是免疫组化的方法,受敏感性的限制,在成模后1 mo时,尚不能发现VEGF蛋白质表达的变化,按照实验中HIF1α的变化规律,推测此时VEGF表达也应有一定程度的增多,这有待今后加以探索.
【参考文献】
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