早期糖尿病大鼠視網膜電圖改變及生長抑素的表達變化

盛曉光　孫亞東　馬　彥　高　凱　于　軍　孫清陽　趙巧丹　謝立凱

(吉林省人民醫院,吉林　長春　130021)

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早期糖尿病大鼠視網膜電圖改變及生長抑素的表達變化

盛曉光孫亞東馬彥高凱于軍孫清陽趙巧丹謝立凱

(吉林省人民醫院,吉林長春130021)

〔摘要〕目的觀察早期糖尿病(DM)大鼠視網膜改變及生長抑素表達的變化。方法取54只雄性Wistar大鼠行鏈脲佐菌素(STZ)腹腔注射以建立DM大鼠模型。另取Wistar雄性大鼠54只作為正常對照組。分別測定兩組大鼠的早期視網膜電圖(ERG)改變及生長抑素(SS)表達的變化，并對各指標進行統計學分析。結果成功建立大鼠DM模型。與正常對照組比較，建模后1 w DM模型組振幅沒有改變，但與對照組比較，桿細胞反應及最大反應的a波和b波的潛伏期都顯著延長(P<0.05)，SS表達降低(P<0.05)，建模后6 w時DM模型組除潛伏期持續延長外，振幅也開始下降(P<0.05)。結論DM大鼠早期即出現最大反應及桿細胞反應的a波和b波的潛伏期延長，振幅下降；隨病程進展，SS在視網膜的表達呈逐漸下降趨勢。

〔關鍵詞〕生長抑素；糖尿病視網膜病變；視網膜電圖

糖尿病(DM)是威脅人類健康的4大疾病之一。2型糖尿病(T2DM)的重要并發癥之一即DM視網膜病變(DR)是多步驟、多因素的復雜生物學過程。目前尚無可靠治療方法，生長抑素(SS)是能抑制生長激素釋放的肽類物質之一，對于DM的發生、發展乃至防治均有著重大意義。本課題研究觀察早期DM大鼠視網膜電圖(ERG)的改變及SS表達的變化并探討其相關性。

1材料與方法

1.1實驗材料選用雄性Wistar大鼠，動物合格證號：SCXK-(吉)2011-0003，購自吉林大學實驗動物中心；鏈脲佐菌素(STZ)選自美國Sigma公司；血糖儀由德國拜耳公司生產。

1.2實驗分組及DM大鼠模型的制備〔1〕實驗選用54只Wistar健康雄性大鼠，約8周齡，體質量為(200±24)g，應用檢眼鏡檢查眼底均無改變。適應性喂養1 w后(期間自然光照、自由飲水及攝食)進行制模：DM大鼠禁食水12 h后予以腹腔注射STZ 55 mg/kg(用0.1 mol/L的檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液進行稀釋，pH4.5)，給藥后48 h取尾靜脈血用血糖儀進行測量血糖，空腹血糖≥16.7 mmol/L的大鼠定為DM大鼠模型。造模成功后均不給予藥物降糖。正常對照組另取健康雄性Wistar大鼠54只，普通飼料喂養。分別于建模前0 w、建模后1、2、4、6、8 w隨機抽取9只大鼠監測進食量、飲水量、體質量、ERG檢查及SS表達。

1.3ERG的檢查腹腔注射速眠新注射液(又名846 合劑，長春解放軍農牧大學獸醫研究所制)麻醉暗適應3 h以上的大鼠，劑量0.8 ml/kg。將麻醉狀態的大鼠固定于有機玻璃實驗臺上，左眼滴5 g/L的托品酰胺散瞳，尾部、左側頰部和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10 g/L的甲基纖維素，記錄電極為0.2 mm銀-氯化銀制成的環形電極，參考電極和接地電極為不銹鋼針制成，采用RETI-port系統(Roland Consult，德國)，進行桿細胞反應和最大反應記錄，桿細胞反應光強為0.011 cd·S-1·m-2，觀察ERG a波及b波潛伏期和幅值的變化〔2,3〕。

1.4SS表達的測定各組大鼠分別于建模前0 w、建模后1、2、4、6、8 w ERG檢查后處死9只，取大鼠眼球的玻璃體，Trizol法提取RNA，用于mRNA反轉錄擴增，檢測SS表達。

1.5統計學方法波形幅值和潛伏期的測量采用RETI-port系統進行，采用SPSS14.0軟件進行χ2檢驗。

2結果

2.1兩組大鼠血糖水平的比較DM大鼠模型組全部造模成功。對照組大鼠的血糖值均波動于正常值范圍；造模后DM模型組大鼠與試驗前血糖值比較有統計學意義 (P<0.05)，1、2、4、6及8 w兩組大鼠血糖對比差異顯著(P<0.05)，見表1。

表1　兩組大鼠的血糖比較

與0 w比較：1)P<0.05；與對照組比較：2)P<0.05

2.2ERG檢查與對照組相比，DM模型組建模后1 w大鼠桿細胞反應、最大反應的a波和b波潛伏期即出現延長(P<0.05)，但振幅于第6周時才出現下降(P<0.05)。見表2、表3。

2.3兩組SS表達比較1、2、4、6和8 w兩組大鼠SS表達均有統計學意義(P<0.05)，隨病程進展，SS在視網膜的表達呈逐漸下降趨勢，見表4。

表2　桿細胞反應a波及b波的潛伏期和幅值 ±s)

與對照組比較：1)P<0.05；下表同

表3　最大反應a波及b波的潛伏期和幅值

表4　兩組大鼠的SS表達

3討論

DR可分為單純型和增殖型。單純型早期表現為散在微血管瘤和(或)小點片狀出血、視網膜靜脈輕度迂曲，視網膜出現硬性及軟性滲出，隨病情進展，DR進入增殖型，晚期及嚴重者將牽拉視網膜引起視網膜脫離，導致失明〔4〕。目前研究發現，DM大鼠早期即可出現視網膜神經元功能異常，而可視性的病理變化通常需在建模成功幾個月后才能夠觀察到〔5，6〕。

SS作為一種調節性抑制肽，隨著免疫放射及免疫細胞化學等檢測技術的發展，人們發現在胰腺、胃腸道、下丘腦、中樞神經、周圍神經系統、甲狀腺、腎上腺等腺體以及眼部組織均有其分布〔7〕?，F已有研究證明，SS具有神經遞質及激素的生物活性作用，參與機體諸多生理活動的調節。許多研究表明，由STZ 或四氧嘧啶腹腔注射誘導形成的DM模型鼠或DM患者，胰島D細胞通常有SS分泌異常〔8~10〕，提示SS表達與DM有著密不可分的關系。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。通常認為b波起源于視網膜雙極細胞，而a波可反映光感受器細胞的生物電活動；振幅的高低反映視網膜各層細胞的功能狀態，而潛伏期的長短則主要反映神經傳導的功能狀態〔3，11，12〕。本研究提示可能已出現形態學上未能察覺的早期改變，有可能成為監測DR早期的指標。

DM病人逐年增加，因此對于非增殖期DR(NPDR)是研究的重點，因為一旦進入增殖期，患者的失明率會迅速上升，病變逆轉的可行性也必然大大降低〔13〕。隨著病程的進展，SS在視網膜的表達呈逐漸下降趨勢，提示它在早期DR的發生、發展中起重要作用，因此SS類藥物已引起內分泌及眼科各臨床學科的極大關注。本研究表明，ERG潛伏期延長、振幅降低及SS表達水平的下降均有可能成為監測DR早期發展的指標，為DR的早期診治提供有利線索，有著極大的應用前景及社會意義。

4參考文獻

1顧永昊，張作明，李莉.鏈脲菌素誘導糖尿病大鼠的早期視覺電生理改變〔J〕.第四軍醫大學學報，2002;23(11)：991-4.

2代海濱，常耀明，張作明，等.實驗性糖尿病大鼠早期視網膜電圖的變化〔J〕.第四軍醫大學學報，2004;25(18)：1710-3.

3孫亞東，馬彥，姜艷靜，等.生長抑素對糖尿病大鼠早期視網膜電圖的影響〔J〕.吉林大學學報(醫學版)，2014;40(6)：1192-6.

4魏紅領，劉韶瑞，汪洋.糖尿病大鼠模型玻璃體血管內皮生長因子及其受體與視網膜病變關系研究〔J〕.中華實用診斷與治療雜志，2014;28(10)：958-60.

5Li Q，Zemel E，Miller B，etal.Early retinal damage in experiment at diabetes：Electroretinographical and morphological observations〔J〕.Exp Eye Res，2002;74(5)：615-25.

6丁慰祖，姚慧萍，劉嫣，等.大鼠糖尿病模型的建立及其視網膜功能早期改變的研究〔J〕.臨床眼科雜志，2014;22(1)：80-2.

7Patel PC.General aspects of biology and function of somatostation.Somatostation〔M〕.Berlin：Springer Sandoz，1992:1.

8熊靜，莫朝暉，謝艷紅，等.初診2型糖尿病患者腸促胰島素和胰高血糖素水平的變化〔J〕.中國全科醫學，2010;13(35)：3951-3.

9鄒鋼，邵豪，陸澤元，等.糖尿病患者血糖與胃泌素、胃動素、生長抑素相互關系的初步探討〔J〕.海南醫學，2005;16(10)：1-2.

10Grant MB，Mames RN，Fitzgerald C，etal.The efficacy of octreotide in the therapy of severe nonproliferation and early proliferation diabetic retinopathy〔J〕.Diabetes Care，2000;23(4)：504.

11Kiszkielis M，Lubiński W，Penkala K.The photopic negative response as a promising diagnostic tool in glaucoma.A review〔J〕.Klin Oczna，2012;114(2)：138-42.

12Vincent A，Robson AG，Holder GE.Pathognomonic(diagnostic) ERGs.A review and update〔J〕.Retina，2013;33(1)：5-12.

13段惠惠，黃建梅，于素云，等.STZ糖尿病大鼠視網膜病變模型的再評價〔J〕.中國比較醫學雜志，2013;23(5)：12-8.

〔2015-08-10修回〕

(編輯李相軍)

〔中圖分類號〕R587.1

〔文獻標識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2016)07-1568-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.07.014

通訊作者：孫亞東(1964-)，女，主任醫師，博士，主要從事糖尿病基礎與臨床的研究。

基金項目：吉林省自然科學基金項目(201115205)

第一作者：盛曉光(1965-)，男，副主任醫師，主要從事糖尿病基礎與臨床的研究。