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2结果
在Con组Bcl2阳性反应仅出现于节细胞层、内网层、内核层和外网层的血管,反应较弱多呈浅棕黄色; DM组除血管的阳性染色加深外色素上皮细胞亦出现强阳性反应,呈深棕黄色;而Cel灌胃组 Bcl2免疫阳性仅见神经节细胞胞质中,阳性细胞数明显少于 DM组,且较正常对照组减少(图1)。大鼠视网膜血管Bcl2表达强度(灰度) Con组为138.8± 8.5, DM组 168.9±7.5,Cel灌胃组为 124.2±7.0。可见Cel使Bcl2免疫阳性反应明显减低 (q=17.5002,P<0.01) ; DM组较Con组则明显增高 (q=25.9887,P<0.01)。
3讨论
DR是糖尿病的主要并发症之一,几乎所有DM病程达10a以上的患者均出现一定程度的DR，也是成人失明的主要原因之一。DM可引起视网膜缺氧 ,视网膜感光层受损[3]。其中因毛细血管周细胞丧失而最终形成视网膜新生血管是DR最早出现的特征性改变，其性质为细胞凋亡。对动物模型的研究可以观察不同病程的细胞凋亡情况,周细胞的凋亡，这可能是引起新生血管形成和增生性糖尿病视网膜病变的重要因素之一。在DR早期通过各种相关的抑制因素使细胞凋亡得到控制,也就意味着从根本上控制了DR的发生和发展。因此对有关抑制细胞凋亡的基因、各种因子以及药物的研究也就成了热点课题。目前为止发现多种与凋亡有关的基因,并将其分为两大类:生存基因和凋亡基因。Bc12基因是凋亡基因最具代表的一种,在细胞凋亡中所起的作用较为肯定。体外实验显示Bcl2抑制凋亡的发生,研究证明Bax是Bcl2的同种性蛋白,在细胞凋亡中所起的作用却相反。两种基因之间的比例决定了细胞的命运是生存还是凋亡。生存基因中最具代表性的为Bcl2。Bcl2基因首先在人淋巴细胞瘤转位上发现,随后的研究表明是正常的细胞调节基因,在神经细胞等正常组织细胞中广泛表达。基因编码的蛋白质属膜蛋白26kD主要位于核膜、线粒体膜及内质网膜上。在细胞凋亡中所起的作用较为肯定,体外实验显示,Bcl2抑制凋亡的发生。它通过阻断细胞凋亡信号传导系统的最后共同通路而抑制凋亡,从而避免细胞死亡。它对视网膜周细胞和内皮细胞的凋亡抑制作用已在动物实验中得到证实。
环氧化酶(cyclooxygenase,COX)又名前列腺素内过氧化物合成酶 ,是前列腺素合成的限速酶 ,它能将花生四烯酸催化合成各种前列腺素产物 ,后者参与维持机体各种生理和病理过程，包括炎症、损伤、修复、新生血管的生成及肿瘤的生长和转移[4]。缺血引起的视网膜新生血管是许多眼底疾病如DR、早产儿视网膜病变(ROP)、视网膜静脉阻塞(RVO)等的主要病理特征之一。COX1在视网膜新生血管发生发展中起重要作用。Cel是一种新型的非甾体抗炎药 ,能够独特的抑制与基础表达的环氧化酶类物质的合成 ,抑制炎症部位的前列腺素合成,下调VEGF的表达可能抑制视网膜新生血管形成。大鼠发生DM后可引起前列腺素和血栓素等炎症介质增高[5]。这些炎症介质直接参与了眼底炎症反应症状的产生,如血管扩张、血流改变、液体渗出、血浆蛋白产生及血小板沿视网膜血管壁的聚集。由于视网膜长期暴露于高血糖水平,COX2表达含量增加,随之COX2代谢途径的产物前列腺素增加。前列腺素是血管形成前因子,与血管高通透性及新生血管生成相关。前列腺素在DM大鼠视网膜中表达含量增加40%左右,前列腺素增加及氧化应激反应均可导致 VEGF表达上调，COX2的过度表达与 VEGF表达增加及新生血管生成密切相关。其中PGE2表达增加而引起白细胞介导的血管内皮细胞的损伤[6]。血小板、白细胞聚集和内皮细胞损伤导致视网膜组织缺血、缺氧和新生血管形成。并且通过电镜观察发现DM组大鼠视网膜发生了严重的内皮细胞病理改变,可见在DR早期细胞超微结构和分泌功能就发生了改变。
通过选择性的COX2抑制剂和下游的前列腺素受体抑制剂可能阻断这些模型中的新生血管生成。而COX2抑制剂也可使VEGF，bFGF，TGF等多种促血管生成因子的表达下降。有良好的证据显示在活体内VEGF能启动动脉、静脉、淋巴管内皮细胞(endothelial cell, EC)的生长,是EC的存活因子,它阻止了缺血诱导的细胞凋亡并且能诱导EC表达凋亡抑制蛋白Bcl2和A1。由此可见,VEGF,Bcl2表达,形成延续反应的复杂的调节环路,因此阻断COX2在视网膜病变中的用,减少VEGF的产生，下调凋亡抑制蛋白Bcl 2表达，进而抑制血管凋亡影响 DR的发生和发展。我们应用免疫组化及计算机图像分析方法发现相对于Con组和DM组Cel能够减少STZ诱导的DM大鼠视网膜凋亡抑制Bcl2蛋白表达。本实验结果表明,Cel能够下调STZ诱导的DM大鼠视网膜凋亡抑制Bcl2蛋白表达，说明Cel有改善视网膜血循环的功能。我们推测Cel是通过抑制 COX2的活性,抑制炎症介质的产生,减少液体渗出,抑制血小板的聚集,抑制黏附分子减少VEGF的产生，而进一步下调凋亡抑制蛋白Bcl2。
总之,Cel对DM大鼠凋亡的影响，对于人类应用选择性COX2抑制剂治疗早期DM提供一定的理论基础。为临床防治DR提供了希望，随着细胞凋亡研究的不断深入和各种技术手段的提高,选择性COX2抑制剂与 DR及细胞凋亡之间的关系逐渐显露。利用细胞凋亡的调控机制,延缓或逆转细胞凋亡,以达到从根本上防治 DR的目的是很有可能的。
【参考文献】
1 Carmo A, CunhaVaz JG, Carvalho AP, et al. Effect of cyclosporinA on the bloodretinal barrier permeability in streptozotocin induced diabetes. Mediat Inflamme 2000;9(5):243248
2付金玲，王桂云,隋桂琴,等.塞来昔布对实验性糖尿病大鼠早期视网膜病变的影响.中国老年学杂志2008;28(9):858860
3 Moore P, Elsherbeny A, Roon P, et al. Apoptosis cell death in the mouse retinal ganglion cell layer is induced in vivo by the excitatory amino acid homocysteine. Exp Eye Res 2001;73(1):4557
4高媛，张明昌.环氧化酶2与眼部疾病的关系.国外医学眼科学分册2005;29(4):245248
5 Castro MR, Lutz D, Edelman JL. Effect of COX inhibitors on VEGFinduced retinal vascular leakage and experimental corneal and choroidal neovascularization. Exp Eye Res 2004;79(2):275285
6 Yanni SE, Barnett JM, Clark ML. The role of PGE2 receptor EP4 in pathologic ocular angiogenesis. Invest Ophthalmol Vis Sci 2009;50(11):54795486 上一页 [1] [2] |
