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目的:探讨IL-6抑制剂LMT-28通过靶向调控gp130/STAT3信号通路对早期糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的干预作用及机制。方法:(1)构建1型糖尿病(diabetic mellitus,DM)Sprague-Dawley(SD)大鼠,即为实验组:DM组;正常SD大鼠为对照组(normal controls,NCs)。观察造模后体重、血糖等全身代谢情况和视网膜形态学改变。(2)通过病理学和分子生物学方法观察DM大鼠视网膜中病理变化,以及视网膜组织炎症因子(VEGF、IL-6、ICAM-1、TNF-α等)、gp130、细胞信号转导与转录激活因子3(signal transducer and activator of transcription 3,STAT3)、胶质纤维酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)、紧密连接蛋白(ZO-1、CLDN5、occludin)等组织表型和分子表型改变;(3)通过ELISA法分别检测实验动物DM建模后2周、4周、6周、8周及10周各时间点的血清、房水和玻璃体中IL-6浓度。(4)结合造模后糖尿病大鼠视网膜分子表型和组织表型改变,确定早期DR模型,观察gp130/STAT3信号通路在DR早期阶段的表现及作用。(5)观察玻璃体腔注射不同浓度的IL-6抑制剂LMT-28对DR早期阶段干预的作用。结果:(1)构建获得DR早期阶段模型,并有如下发现:(1)通过HE染色观察发现:造模后第4周到10周,DM组视网膜神经纤维层厚度较NCs变薄;造模后第8周和10周,DM组神经节细胞层细胞密度较NCs降低,神经上皮层厚度较NCs变薄;以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(2)通过过碘酸雪夫染色观察发现:造模后第6周到10周,DM组内皮细胞/周细胞比值和无毛细血管细胞数量较NCs明显升高(P<0.01),并在第10周,DM组视网膜毛细血管观察到鬼影周细胞、血管瘤。(3)通过伊文思蓝染色发现:在造模后第4周,与NCs相比,DM组视网膜出现少量、局部着染;在第6周和第8周,DM组视网膜荧光渗漏呈云雾状背景高荧光,在第10周,荧光渗漏呈多处点状强荧光。(4)视网膜中炎症因子转录水平的变化:在造模后第2周和第8周,与NCs相比,DM组视网膜中VEGF升高,而在第6周时降低;在第2周、4周和10周DM组视网膜中IL-6较NCs升高;在造模后第2周到第10周,DM组视网膜中ICAM-1、TNF-α较NCs升高;以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(5)通过ELISA检测观察发现:在造模后第4周到8周,DM组血清中IL-6浓度均高于NCs;在第2周到10周,DM组房水中IL-6浓度均高于NCs;第4周到第10周,DM组玻璃体中IL-6浓度均高于NCs;以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(6)视网膜中STAT3表达变化:在造模后第6周到10周,DM组视网膜中STAT3转录和翻译水平较NCs升高,差异具有统计学意义(P<0.05)。(7)视网膜STAT3调控轴相关基因的表达变化:两组视网膜中gp130转录水平在整个病程无变化(P>0.05)。DM组视网膜中JAK2转录水平在第8周和第10周较NCs升高,而负性调节因子细胞信号转导抑制因子3(Suppressor of cytokine signaling 3,SOCS3)在第2周、6周到10周较NCs升高,Caspase 7到第10周时较NCs明显升高;DM组视网膜中SOCS3蛋白水平在造模后第2周和第10周较NCs升高,而在第4周和第6周较NCs降低;以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(8)视网膜中GFAP表达变化:在造模后2周、8周和10周,DM组视网膜中GFAP转录和翻译水平较NCs升高,而在第6周出现降低,差异均具有统计学意义(P<0.05)。免疫组化结果显示DM组视网膜在第8周和10周GFAP染色明显强于NCs。(9)视网膜中紧密连接蛋白表达变化:在造模后第8周和10周,DM组视网膜中CLDN5和occludin在转录、翻译水平较NCs均降低;在造模后第8周,DM组视网膜中ZO-1 m RNA水平较NCs降低,而在第10周升高;在第2周到6周,DM组视网膜中ZO-1蛋白水平较NCs降低,而在第8周和10周升高;以上差异均具有统计学意义(P<0.05)。(10)通过TUNEL染色观察发现:造模后第4周、8周和10周,DM组视网膜外核层观察到了细胞凋亡,并随病程进展而增多。(2)玻璃体腔注射LMT-28对早期DR进展的干预作用(1)玻璃体腔注射低浓度(LMT-28 L)和高浓度(LMT-28H)溶液后,LMT-28 L和LMT28 H两组STAT3表达水平较DR组明显降低(P<0.05),但两组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。(2)玻璃体腔注射LMT-28溶液后,LMT-28 L和LMT-28 H两组occludin表达水平均较DR组升高,LMT H较LMT-28 L升高明显,差异均具有统计学意义(P<0.05)。而两组GFAP的表达水平出现降低,且LMT-28 H较LMT-28 L降低明显,差异均具有统计学意义(P<0.05)。(3)视网膜铺片伊文思蓝染色结果显示,玻璃体腔注射LMT-28溶液后,LMT-28 H和LMT-28 L视网膜渗漏较DM组减轻,但仍存在部分血管渗漏。结论:(1)DR早期阶段在STZ诱导大鼠DM模型的第8周形成;(2)IL-6诱导gp130/STAT3信号通路激活,可下调紧密连接蛋白的表达,导致DR视网膜血管渗漏的发生。(3)LMT-28靶向抑制gp130/STAT3信号通路对早期DR具有干预作用,可减缓DR早期阶段的进展。