生長抑素對糖尿病大鼠早期視網膜電圖的影響

孫亞東，馬 彥，姜艷靜，趙巧丹，關 紅，韓 艷

（吉林省人民醫院內分泌科，吉林 長春 130021）

糖尿病視網膜病變（diabetic retinopathy，DR）是糖尿病（diabetes mellitus，DM）最為常見的并發癥之一，晚期常因新生血管破裂出血而導致患者的視力嚴重下降甚至失明。因此探索DR發病機制的研究及治療方法已成為當務之急。近年來很多研究均支持DM患者早期即發生了視神經損害［1－2］。生長抑素是一種調節性抑制肽，對DM的發生發展乃至防治均具有重要意義［3－4］。有研究［5－6］表明：通過使用生長抑素類似物奧曲肽（octreotide）治療DR可有效延緩其進展及需要激光治療的時間，多用于阻止視網膜血管增殖。目前對DM大鼠早期視網膜電圖的變化研究較多［7－8］，但生長抑素對DM早期視網膜電圖的影響研究甚少，故本研究觀察外源性生長抑素對DM大鼠早期視覺電生理的影響。

1 材料與方法

1.1 實驗動物、主要試劑和儀器 Wistar雄性大鼠購自吉林大學實驗動物中心，動物合格證號：SCXK－（吉）2011－0003；生長抑素類似物（鹽酸注射用奧曲肽）購自北京四環制藥有限公司，鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）購自美國Sigma公司，速眠新注射液（又名846合劑）購自長春解放軍農牧大學獸醫研究所）；血糖儀購自德國拜耳公司。

1.2 實驗動物分組和糖尿病動物模型制備［7］Wistar雄性大鼠20只，體質量為（200±25）g，約8周齡，檢眼鏡檢查眼底無改變。實驗過程中自由飲水、攝食，自然光照適應性喂養1周后，將大鼠禁食水12h后腹腔注射STZ 55mg·kg－1（用0.1mol·L－1檸檬酸－檸檬酸鈉緩沖液稀釋，pH＝4.5）。給藥后48h取尾靜脈血用血糖儀測血糖，將空腹血糖≥16.7mmol·L－1的大鼠定為糖尿病模型大鼠。造模成功后不予降糖藥物控制血糖。成模后改為普通飼料喂養并隨機分為生長抑素治療組和模型對照組，每組10只。生長抑素按10μg·kg－1·d－1腹腔注射，連續8周。模型對照組大鼠給予同體積生理鹽水。另取Wistar雄性大鼠10只作為正常對照組，持續給予喂養普通飼料。各組大鼠分別于建模前0周、建模后1、2、4、6和8周監測大鼠的體質量、進食量、飲水量及視網膜電圖（electroretinogram，ERG）。

1.3 ERG檢查［8］各組大鼠暗適應3h以上，腹腔注射速眠新注射液麻醉，劑量為0.8mL·kg－1。將麻醉狀態的大鼠固定于有機玻璃實驗臺上，左眼滴5g·L－1托品酰胺散瞳，尾部、左側頰部及左眼角膜表面分別安放接地電極、參考電極和記錄電極，并在角膜表面滴10g·L－1甲基纖維素，參考電極和接地電極為不銹鋼針制成，記錄電極為0.2mm銀－氯化銀制成的環形電極。采用RETI－port系統（Roland Consult，德國），進行桿細胞反應（rod－response）和最大反應（max－response）記錄。桿細胞反應光強為0.011cd·s·m－2。觀察ERG a波及b波潛伏期和幅值的變化。

1.4 統計學分析 采用SPSS 13.0統計軟件對數據進行分析處理。血糖、桿細胞反應a波及b波的潛伏期和幅值、最大反應a波及b波的潛伏期和幅值以表示，多組間樣本均數比較采用單因素方差分析。

2 結 果

2.1 各組大鼠血糖水平 DM模型大鼠均造模成功，無動物被剔除。正常對照組大鼠血糖值波動于正常值范圍內；生長抑素治療組與模型對照組大鼠血糖值符合模型要求，與實驗前比較血糖水平均升高（P＜0.05）；與正常對照組比較，生長抑素治療組與模型對照組大鼠1、2、4、6和8周血糖水平均升高（P＜0.05）；與模型對照組比較，生長抑素治療組大鼠8周時血糖水平下降 （P＜0.05）。見表1。

表1 各組大鼠血糖水平Tab.1 Levels of blood glucose of rats in various groups ［n＝10，，cB／（mmol·L－1）］

表1 各組大鼠血糖水平Tab.1 Levels of blood glucose of rats in various groups ［n＝10，，cB／（mmol·L－1）］

＊ P＜0.05 vs 0week；#P＜0.05 vs normal control group；△P＜0.05 vs model control group.

Group Blood g.5 3.7±0.3 3.7±0.4 Model control 3.3±0.3 17.7±0.5＊# 19.3±0.3＊# 20.8±0.3＊# 19.6±0.3＊# 18.8±0.4＊#Somatostatin therapy 3.3±0.4 17.8±0.3＊# 16.2±0.4＊# 15.3±0.3＊# 14.5±0.3＊# 12.9±0.4＊#△0 1 2 4 6 8 Normal control 3.2±0.5 3.3±0.4 3.5±0.3 4.1±0 lucose level（week）

2.2 ERG檢查 與正常對照組比較，生長抑素治療組和模型對照組大鼠1、2、4、6和8周時桿細胞反應、最大反應的a波和b波的潛伏期均出現延長 （P＜0.05），振幅于第6和8周時下降 （P＜0.05）；與模型對照組比較，生長抑素治療組大鼠8周時桿細胞反應、最大反應的a波和b波的潛伏期縮短（P＜0.05）；與模型對照組比較，生長抑素治療組大鼠各觀察時間點a波和b波的振幅值均無改變 （P＞0.05）。見表2和3。

表2 各組大鼠桿細胞反應a波及b波的潛伏期和幅值Tab.2 Latent periods and amplitudes of a－wave，b－wave of rod－response of rats in various groups （n＝10，）

表2 各組大鼠桿細胞反應a波及b波的潛伏期和幅值Tab.2 Latent periods and amplitudes of a－wave，b－wave of rod－response of rats in various groups （n＝10，）

＊ P＜0.05 vs normal control group；△ P＜0.05 vs model control group.

Group Latent period of a－wave（t／ms）（week）.5±5.2 39.3±5.4 38.9±5.5 Model control 39.7±5.5 42.5±5.8＊ 45.1±5.5＊ 46.6±5.2＊ 46.9±5.1＊ 49.2±5.2＊Somatostatin therapy 39.6±5.4 42.5±5.7＊ 45.1±5.4＊ 45.7±5.1＊ 45.9±5.0＊ 42.7±5.2＊△Group Latent period of b－wave（t／ms）0 1 2 4 6 8 Normal control 39.8±5.4 38.5±5.9 37.9±5.4 39（week）.5±4.7 62.3±5.3 62.1±4.8 Model control 62.3±5.5 69.2±4.9＊ 72.4±5.2＊ 75.8±5.5＊ 76.8±5.1＊ 79.9±4.9＊Somatostatin therapy 62.1±5.4 69.1±4.9＊ 71.3±5.1＊ 72.8±5.4＊ 72.3±5.1＊ 69.8±4.9＊△Group Amplitude of a－wave（U／μV）0 1 2 4 6 8 Normal control 62.2±5.4 61.9±5.5 61.7±5.2 62（week）.3±3.5 17.5±3.7 17.5±4.1 Model control 17.3±3.9 17.5±3.7 17.5±4.6 17.5±4.7 14.2±4.1＊ 10.6±3.9＊Somatostatin therapy 17.5±3.7 17.5±3.8 17.4±4.5 17.3±4.7 14.9±4.0＊ 11.5±3.9＊Group Amplitude of b－wave（U／μV）0 1 2 4 6 8 Normal control 17.5±3.8 17.4±3.9 16.9±4.6 17.3±5.1 30.2±5.5 30.7±5.1 Model control 30.5±5.1 31.4±5.2 30.7±5.0 29.9±5.3 20.5±4.9＊ 19.0±5.0＊Somatostatin therapy 30.4±5.2 31.5±5.2 30.4±5.3 30.2±5.3 21.3±4.8＊ 20.5±5.00 1 2 4 6 8 Normal control 30.4±5.6 30.4±5.2 31.3±4.4 30（week）＊

表3 各組大鼠最大反應a波及b波的潛伏期和幅值Tab.3 Latent periods and amplitudes of a－wave，b－wave of max－response of rats in various groups （n＝10，）

表3 各組大鼠最大反應a波及b波的潛伏期和幅值Tab.3 Latent periods and amplitudes of a－wave，b－wave of max－response of rats in various groups （n＝10，）

＊ P＜0.05 vs normal control group；△P＜0.05 vs model control group.

Group Latent period of a－wave（t／ms）（week）.3±5.1 26.2±4.7 25.5±5.0 Model control 25.3±5.2 30.3±5.4＊ 34.3±5.6＊ 37.5±4.6＊ 39.2±5.3＊ 40.5±4.7＊Somatostatin therapy 25.3±5.1 30.2±5.4＊ 33.3±5.7＊ 36.5±4.7＊ 37.1±5.3＊ 32.4±4.6＊△Group Latent period of b－wave（t／ms）0 1 2 4 6 8 Normal control 25.1±5.5 25.5±5.2 24.8±5.3 25（week）.3±4.7 55.2±5.5 54.9±4.9 Model control 55.3±5.7 63.8±4.9＊ 64.5±5.2＊ 67.2±5.3＊ 67.7±5.4＊ 69.5±4.7＊Somatostatin therapy 55.2±5.7 63.7±4.9＊ 64.3±5.1＊ 67.0±5.3＊ 65.7±5.3＊ 62.5±4.8＊△Group Amplitude of a－wave（U／μV）0 1 2 4 6 8 Normal control 55.4±5.4 57.5±4.9 56.5±5.2 57（week）.6±4.2 14.0±3.5 13.9±3.9 Model control 13.1±3.7 13.5±3.2 13.4±3.9 13.5±4.2 10.5±3.7＊ 7.1±4.2＊Somatostatin therapy 13.1±3.9 13.5±3.2 13.5±3.9 13.5±4.2 12.5±3.7＊ 10.1±4.2＊Group Amplitude of b－wave（U／μV）0 1 2 4 6 8 Normal control 13.2±3.7 13.4±3.9 13.3±4.5 13.5±4.5 26.2±4.6 26.1±4.3 Model control 26.2±4.4 26.4±5.1 25.9±5.4 26.1±5.1 17.4±5.4＊ 15.5±4.3＊Somatostatin therapy 26.1±4.3 26.4±5.0 25.9±5.5 26.0±5.2 19.4±5.5＊ 18.5±4.30 1 2 4 6 8 Normal control 26.3±4.5 25.9±4.8 26.4±4.7 26（week）＊

3 討 論

DR的形成是多步驟、多因素的復雜生物學過程，而糖代謝紊亂是產生DR的根本原因。已有研究［9］發現：DM大鼠視網膜神經元功能異常出現最早，即在DM早期就有軸突、軸索變性，而一些可視性的病理變化一般在建模成功后幾個月方可觀察到［10］。本研究觀察生長抑素對DM早期視網膜電圖的影響，以了解其在早期DR的作用，闡明生長抑素對于DM大鼠早期視網膜病變具有治療作用，對于早期DR即應用生長抑素治療以防止其進展具有重要意義。

視覺電生理檢查是反映視網膜各個層次細胞功能狀態的檢查。研究［10－12］表明：a波反映光感受器細胞的生物電活動，其是否存在及幅值高低由光刺激強度及光感覺器完整性決定；而b波通常被認為起源于視網膜雙極細胞，是一個靈敏而可靠的診斷視網膜功能的客觀指標；潛伏期的長短主要反映神經傳導的功能狀態，幅值的高低則反映視網膜各層細胞的功能狀態。生長抑素是一類能抑制生長激素釋放的肽類物質，自從1968年發現機體內有生長抑素的存在后，隨著放射免疫及免疫細胞化學等檢測技術的發展，人們發現除了下丘腦和中樞神經外，體內其他一些部位也能產生生長抑素，其中在胰腺及胃腸道能分泌生長抑素的細胞密度最大，下丘腦、中樞神經次之，周圍神經系統、甲狀腺和腎上腺等腺體以及眼部組織也有這種細胞的分布［13］。生長抑素可抑制胰島素和胰升糖素的分泌。許多研究［5，14－15］表明：DM 患者及由四氧嘧啶或 STZ 誘導形成的DM模型鼠胰島D細胞有形態學改變和生長抑素分泌異常，提示生長抑素及其類似物與DM的發生有密切關系。但天然生長抑素為十四肽，因其生物半衰期短，必須持續靜脈滴注，而且一旦停止滴注，會出現短暫的 “反跳”現象，使其臨床應用受到限制。近年來人工合成的八肽生長抑素類似物奧曲肽，其抑制效力及特異性明顯提高，作用時間顯著延長，因此被廣泛應用于DM的研究［16－18］。本研究發現：與正常對照組比較，生長抑素治療組和模型對照組大鼠1、2、4、6和8周時血糖水平均升高；與模型對照組比較，生長抑素治療組大鼠8周時血糖水平下降，與既往研究結果一致。與正常對照組比較，生長抑素治療組和模型對照組大鼠1、2、4、6和8周時桿細胞反應、最大反應的a波和b波的潛伏期均出現延長，振幅于第6和8周時下降，提示DR早期眼底視網膜可能已經出現了形態學上未能察覺的細微改變。與模型對照組比較，生長抑素治療組大鼠8周時桿細胞反應、最大反應的a波和b波潛伏期縮短，提示生長抑素對于DR早期電生理改變具有一定改善作用。與模型對照組比較，生長抑素治療組各觀察時間點a波和b波的幅值均無改變，考慮可能與本實驗中采用中劑量生長抑素有關聯，將進一步擴大樣本進行注射高和中劑量生長抑素研究，為DR的早期發現及治療提供有利線索。

我國DM患者日漸增多，DR是DM發展的一個嚴重階段，也是DM患者失明的重要原因之一，給患者及親屬帶來巨大的痛苦和經濟負擔。目前對于早期DR的研究尚處于探索階段，ERG潛伏期延長及振幅降低有可能成為監測DR早期發展的指標之一，為DR早期發現、早期治療提供線索，若生長抑素對于早期DR即有治療作用，那么對于提高DM患者總體生活質量，減少家庭及社會經濟負擔，有著積極的社會意義及廣泛的臨床應用前景。

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