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内皮黏蛋白对糖尿病大鼠视网膜神经元的保护作用及其机制
目的 观察1型糖尿病大鼠视网膜组织内皮黏蛋白(EMCN)表达变化,探讨其通过活化蛋白激酶B(Akt)对1型糖尿病模型大鼠神经元的保护机制.方法 采用随机数字表法将健康清洁级SD大鼠分为正常对照组、糖尿病模型组、EMCN转染组和mCherry转染组4个组,每组14只,造模前2周玻璃体腔内注射生理盐水、腺相关病毒(AAV)、AAV-EMCN或AAV-mCherry,分别收集造模后4周和8周视网膜组织蛋白样本.采用Western blot法检测各组大鼠EMCN的表达;利用视网膜铺片观察AAV对造模后8周大鼠视网膜的转染效率;采用苏木精-伊红染色观察造模后8周各组大鼠视网膜组织形态结构变化;采用免疫荧光染色检测造模后8周各组大鼠视网膜组织细胞中cleaved caspase-3阳性细胞情况;采用TUNEL法观察各组大鼠造模后8周视网膜组织凋亡细胞情况;采用Western blot法检测造模后8周各组大鼠视网膜组织中Akt磷酸化比例. 结果糖尿病模型组、EMCN转染组和mCherry转染组大鼠空腹血糖(FPG)均较对应时间点正常对照组高,差异均有统计学意义(均P＜0.001).糖尿病模型组大鼠造模后4周、8周视网膜组织中EMCN表达量均低于正常对照组,差异均有统计学意义(t=3.71,P＜0.05;t=10.09,P＜0.001).造模后8周,mCherry转染组大鼠视网膜铺片间可见大量红色荧光,表明AAV转染视网膜细胞成功.糖尿病模型组大鼠视网膜组织中EMCN蛋白相对表达量较正常对照组显著下降,差异有统计学意义(t=13.67,P＜0.001),EMCN转染组大鼠视网膜组织中EMCN表达量较糖尿病模型组增加,差异有统计学意义(t=3.18,P＜0.05),mCherry转染组视网膜组织中EMCN表达水平与糖尿病模型组比较,差异无统计学意义(t=2.31,P=0.08).正常对照组大鼠视网膜组织结构正常,糖尿病模型组及mCherry转染组大鼠视网膜组织内界膜肿胀,视网膜神经节细胞(RGCs)减少,内核层及外核层结构疏松排列紊乱,EMCN转染组视网膜内界膜稍增厚,内核层和外核层排列稍紊乱.糖尿病模型组和mCherry转染组大鼠视网膜cleaved caspase-3阳性细胞和凋亡细胞较正常对照组明显增加,EMCN转染组大鼠视网膜组织中cleaved caspase-3阳性细胞和凋亡细胞较正常对照组略增加,较糖尿病模型组明显减少.糖尿病模型组大鼠视网膜组织中p-Akt/Akt表达量较正常对照组显著下调,差异有统计学意义(t=5.52,P＜0.01),EMCN转染组大鼠视网膜组织中p-Akt/Akt表达量较糖尿病模型组明显增加,差异有统计学意义(t=3.14,P＜0.05),mCherry转染组视网膜组织中p-Akt/Akt表达量与糖尿病模型组比较,差异无统计学意义(t=0.81,P=0.46). 结论 过表达EMCN可以减轻糖尿病大鼠视网膜神经元凋亡,其机制可能与活化Akt信号通路相关.
关键词： 内皮黏蛋白 糖尿病视网膜病变 细胞凋亡 蛋白激酶B 半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3
