早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜電圖改變及生長(zhǎng)抑素的表達(dá)變化

盛曉光　孫亞?wèn)|　馬　彥　高　凱　于　軍　孫清陽(yáng)　趙巧丹　謝立凱

(吉林省人民醫(yī)院,吉林　長(zhǎng)春　130021)

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早期糖尿病大鼠視網(wǎng)膜電圖改變及生長(zhǎng)抑素的表達(dá)變化

盛曉光孫亞?wèn)|馬彥高凱于軍孫清陽(yáng)趙巧丹謝立凱

(吉林省人民醫(yī)院,吉林長(zhǎng)春130021)

〔摘要〕目的觀察早期糖尿病(DM)大鼠視網(wǎng)膜改變及生長(zhǎng)抑素表達(dá)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(duì)照組。分別測(cè)定兩組大鼠的早期視網(wǎng)膜電圖(ERG)改變及生長(zhǎng)抑素(SS)表達(dá)的變化，并對(duì)各指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。結(jié)果成功建立大鼠DM模型。與正常對(duì)照組比較，建模后1 w DM模型組振幅沒有改變，但與對(duì)照組比較，桿細(xì)胞反應(yīng)及最大反應(yīng)的a波和b波的潛伏期都顯著延長(zhǎng)(P<0.05)，SS表達(dá)降低(P<0.05)，建模后6 w時(shí)DM模型組除潛伏期持續(xù)延長(zhǎng)外，振幅也開始下降(P<0.05)。結(jié)論DM大鼠早期即出現(xiàn)最大反應(yīng)及桿細(xì)胞反應(yīng)的a波和b波的潛伏期延長(zhǎng)，振幅下降；隨病程進(jìn)展，SS在視網(wǎng)膜的表達(dá)呈逐漸下降趨勢(shì)。

〔關(guān)鍵詞〕生長(zhǎng)抑素；糖尿病視網(wǎng)膜病變；視網(wǎng)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(fā)癥之一即DM視網(wǎng)膜病變(DR)是多步驟、多因素的復(fù)雜生物學(xué)過(guò)程。目前尚無(wú)可靠治療方法，生長(zhǎng)抑素(SS)是能抑制生長(zhǎng)激素釋放的肽類物質(zhì)之一，對(duì)于DM的發(fā)生、發(fā)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(wǎng)膜電圖(ERG)的改變及SS表達(dá)的變化并探討其相關(guān)性。

1材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)材料選用雄性Wistar大鼠，動(dòng)物合格證號(hào)：SCXK-(吉)2011-0003，購(gòu)自吉林大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心；鏈脲佐菌素(STZ)選自美國(guó)Sigma公司；血糖儀由德國(guó)拜耳公司生產(chǎn)。

1.2實(shí)驗(yàn)分組及DM大鼠模型的制備〔1〕實(shí)驗(yàn)選用54只Wistar健康雄性大鼠，約8周齡，體質(zhì)量為(200±24)g，應(yīng)用檢眼鏡檢查眼底均無(wú)改變。適應(yīng)性喂養(yǎng)1 w后(期間自然光照、自由飲水及攝食)進(jìn)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(jìn)行稀釋，pH4.5)，給藥后48 h取尾靜脈血用血糖儀進(jìn)行測(cè)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(duì)照組另取健康雄性Wistar大鼠54只，普通飼料喂養(yǎng)。分別于建模前0 w、建模后1、2、4、6、8 w隨機(jī)抽取9只大鼠監(jiān)測(cè)進(jìn)食量、飲水量、體質(zhì)量、ERG檢查及SS表達(dá)。

1.3ERG的檢查腹腔注射速眠新注射液(又名846 合劑，長(zhǎng)春解放軍農(nóng)牧大學(xué)獸醫(yī)研究所制)麻醉暗適應(yīng)3 h以上的大鼠，劑量0.8 ml/kg。將麻醉狀態(tài)的大鼠固定于有機(jī)玻璃實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，左眼滴5 g/L的托品酰胺散瞳，尾部、左側(cè)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(huán)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(tǒng)(Roland Consult，德國(guó))，進(jìn)行桿細(xì)胞反應(yīng)和最大反應(yīng)記錄，桿細(xì)胞反應(yīng)光強(qiáng)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(dá)的測(cè)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(zhuǎn)錄擴(kuò)增，檢測(cè)SS表達(dá)。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法波形幅值和潛伏期的測(cè)量采用RETI-port系統(tǒng)進(jìn)行，采用SPSS14.0軟件進(jìn)行χ2檢驗(yàn)。

2結(jié)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(duì)照組大鼠的血糖值均波動(dòng)于正常值范圍；造模后DM模型組大鼠與試驗(yàn)前血糖值比較有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05)，1、2、4、6及8 w兩組大鼠血糖對(duì)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(duì)照組比較：2)P<0.05

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

2.3兩組SS表達(dá)比較1、2、4、6和8 w兩組大鼠SS表達(dá)均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，隨病程進(jìn)展，SS在視網(wǎng)膜的表達(dá)呈逐漸下降趨勢(shì)，見表4。

表2　桿細(xì)胞反應(yīng)a波及b波的潛伏期和幅值 ±s)

與對(duì)照組比較：1)P<0.05；下表同

表3　最大反應(yīng)a波及b波的潛伏期和幅值

表4　兩組大鼠的SS表達(dá)

3討論

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

SS作為一種調(diào)節(jié)性抑制肽，隨著免疫放射及免疫細(xì)胞化學(xué)等檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)在胰腺、胃腸道、下丘腦、中樞神經(jīng)、周圍神經(jīng)系統(tǒng)、甲狀腺、腎上腺等腺體以及眼部組織均有其分布〔7〕?，F(xiàn)已有研究證明，SS具有神經(jīng)遞質(zhì)及激素的生物活性作用，參與機(jī)體諸多生理活動(dòng)的調(diào)節(jié)。許多研究表明，由STZ 或四氧嘧啶腹腔注射誘導(dǎo)形成的DM模型鼠或DM患者，胰島D細(xì)胞通常有SS分泌異?！?~10〕，提示SS表達(dá)與DM有著密不可分的關(guān)系。視覺電生理檢查是反映視網(wǎng)膜各個(gè)層次細(xì)胞功能狀態(tài)的檢查。通常認(rèn)為b波起源于視網(wǎng)膜雙極細(xì)胞，而a波可反映光感受器細(xì)胞的生物電活動(dòng)；振幅的高低反映視網(wǎng)膜各層細(xì)胞的功能狀態(tài)，而潛伏期的長(zhǎng)短則主要反映神經(jīng)傳導(dǎo)的功能狀態(tài)〔3，11，12〕。本研究提示可能已出現(xiàn)形態(tài)學(xué)上未能察覺的早期改變，有可能成為監(jiān)測(cè)DR早期的指標(biāo)。

DM病人逐年增加，因此對(duì)于非增殖期DR(NPDR)是研究的重點(diǎn)，因?yàn)橐坏┻M(jìn)入增殖期，患者的失明率會(huì)迅速上升，病變逆轉(zhuǎn)的可行性也必然大大降低〔13〕。隨著病程的進(jìn)展，SS在視網(wǎng)膜的表達(dá)呈逐漸下降趨勢(shì)，提示它在早期DR的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用，因此SS類藥物已引起內(nèi)分泌及眼科各臨床學(xué)科的極大關(guān)注。本研究表明，ERG潛伏期延長(zhǎng)、振幅降低及SS表達(dá)水平的下降均有可能成為監(jiān)測(cè)DR早期發(fā)展的指標(biāo)，為DR的早期診治提供有利線索，有著極大的應(yīng)用前景及社會(huì)意義。

4參考文獻(xiàn)

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

2代海濱，常耀明，張作明，等.實(shí)驗(yàn)性糖尿病大鼠早期視網(wǎng)膜電圖的變化〔J〕.第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)，2004;25(18)：1710-3.

3孫亞?wèn)|，馬彥，姜艷靜，等.生長(zhǎng)抑素對(duì)糖尿病大鼠早期視網(wǎng)膜電圖的影響〔J〕.吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2014;40(6)：1192-6.

4魏紅領(lǐng)，劉韶瑞，汪洋.糖尿病大鼠模型玻璃體血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子及其受體與視網(wǎng)膜病變關(guān)系研究〔J〕.中華實(shí)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(wǎng)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(guó)全科醫(yī)學(xué)，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(dòng)素、生長(zhǎng)抑素相互關(guān)系的初步探討〔J〕.海南醫(yī)學(xué)，2005;16(10)：1-2.

10Grant MB，Mames RN，F(xiàn)itzgerald 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(wǎng)膜病變模型的再評(píng)價(jià)〔J〕.中國(guó)比較醫(yī)學(xué)雜志，2013;23(5)：12-8.

〔2015-08-10修回〕

(編輯李相軍)

〔中圖分類號(hào)〕R587.1

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)07-1568-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.07.014

通訊作者：孫亞?wèn)|(1964-)，女，主任醫(yī)師，博士，主要從事糖尿病基礎(chǔ)與臨床的研究。

基金項(xiàng)目：吉林省自然科學(xué)基金項(xiàng)目(201115205)

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