论文部分内容阅读
目的：HO-1作为一种经典的抗氧化酶具有潜在的抗炎、抗氧化损伤、抗凋亡和抗细胞增殖的作用。Nrf2/ERK介导的HO-1表达在肿瘤和血管性疾病中起到关键作用。本研究旨在探讨HO-1的表达变化在糖尿病视网膜病变中对视网膜神经元和血管内皮细胞的保护作用,并从基因水平和微小RNA水平分析可能的作用机制。方法：SD大鼠腹腔注射STZ(60mg/kg)造模并监测血糖,hemin (20mg/kg)腹腔注射进行治疗。成模后2周、4周、6周、8周、12周检测大鼠血液Hb和Hb1Ac水平；TUNEL法检测视网膜凋亡的神经节细胞。Western blot和real-time PCR检测视网膜HO-1、HIF-1α、SOD-1、VEGF、p53和bcl-2水平。Western blot法检测Nrf2、tERK1/2和pERK1/2表达。进一步采用免疫荧光法检测视网膜HO-1、Nrf2、pERK和GFAP蛋白的分布。体外培养SD大鼠视网膜原代Muller细胞,分别在正常培养和高糖培养条件下,用HO-1特异性激活剂hemin和特异性阻滞剂ZnPP进行干预,检测Muller细胞HO-1、Nrf-2、SOD-1、bcl-2、HIF-1α和VEGF的表达。hemin/ZnPP干预后的Muller细胞和血管内皮细胞共培养,检测血管内皮细胞VEGF、ZO-1的表达变化。进一步在正常-疾病-治疗模型中筛选差异微小RNA并进行分析。结果：活体方面,hemin治疗能升高糖尿病大鼠血红蛋白水平,降低糖化血红蛋白水平。hemin能有效诱导糖尿病视网膜高表达HO-1,伴随Nrf2/ERK信号通路的相应变化,以及SOD-1、bcl-2水平的上升和HIF-1α、P53、VEGF水平的下降,进一步激活Muller细胞GFAP的表达。HO-1的高水平对视网膜神经节细胞的凋亡具有保护作用。离体方面,hemin/ZnPP能有效诱导/阻滞Muller细胞HO-1的表达,伴随Nrf2、SOD-1、bcl-2表达的升高和HIF-1α、P53、VEGF表达的降低,进一步增加/减少血管内皮细胞ZO-1水平,减少/增加血管内皮细胞VEGF水平。miR-214和miR-181b是功能和信号通路的关键差异微小RNA。结论：HO-1通过Nrf2/ERK信号通路,对糖尿病视网膜病变神经元和血管内皮细胞起到保护作用,其抗炎、抗氧化损伤、抗凋亡、抗增殖的作用机制可能与其调控诱导的SOD-1和bcl-2表达以及调控抑制的HIF-1α、P53、VEGF表达相关。Miiller细胞是HO-1诱导激活的主要应答细胞,进一步调控HO-1对视网膜神经元和血管内皮细胞的保护作用。miR-214和miR-181b是糖尿病视网膜病变中HO-1介导的保护作用之关键靶点。