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目的:通过大鼠视网膜缺血性损伤动物模型探讨芍药苷介导NLRP3炎症小体保护视网膜的作用机制。
方法:无特定病原体动物(SPF)级雄性Wistar大鼠54只,置于恒温恒湿的动物房内,自由饮食及进食。按照随机数字表法分为正常对照组、模型对照组和芍药苷组各18只。这18只再分为6只、6只、3只与3只分别检测相应指标。正常对照组正常培养,不做其他处理;模型对照组和芍药苷组采用右眼前房灌注方法,使大鼠右眼眼压升高至约110mmHg维持1小时,建立大鼠视网膜缺血动物模型,左眼为对照眼只进行前房穿刺,不做眼压升高处理;芍药苷组造模后每日每只大鼠腹腔内注射芍药苷5mg/kg连续7天后,各组各取6只大鼠进行荧光金逆行标记RGCs,缝合皮肤后继续之前相应处理,于第14天取出荧光金标记的眼球采集视网膜图像,每只眼球采集12张,而后进行计数,并以右眼RGCs计数/左眼RGCs计数×100%记录。再取各组各3只大鼠行Westernblot法检测各组视网膜NLRP3、ASC、cleavedcaspase-1、IL-18、IL-1β蛋白质的表达。其余大鼠继续相应处理,最后于第14天每组取6只大鼠分别采用OCT检测视网膜神经纤维层+视网膜神经节细胞层+内丛状层(统称为NGI)厚度,另取6只行视网膜电图(ERG)记录a波振幅和b波振幅以观察电生理改变。剩余6只大鼠再次Westernblot法检测各组视网膜中炎症小体相关蛋白质水平。
结果:3组大鼠造模后14天视网膜NGI厚度总体比较,差异有统计学意义(F=45.85,P<0.01)。其中模型对照组视网膜NGI厚度为(58.2±1.7)μm,显著低于正常对照组(84.8±1.9)μm和芍药苷组(71.1±2.4)μm,差异有统计学意义(均P<0.05)。造模后14天,各组a波、b波振幅总体比较,差异均有统计学意义(F=48.87、71.07,均P<0.01)。芍药苷组和正常对照组a波、b波振幅较模型对照组明显升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。模型对照组RGCs计数显著低于芍药苷组和正常对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)。各组NLRP3、ASC、c-caspase1、IL-18和IL-1β的相对表达量显著高于正常对照组和芍药苷组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。
结论:在大鼠视网膜缺血动物模型中,芍药苷可以通过抑制NLRP3炎症小体信号通路中炎症小体组成部分ASC,效应蛋白c-caspase1和炎症因子IL-18和IL-1β延缓视网膜损伤,这一研究可以为视网膜缺血性损伤的临床治疗提供进一步的思路。
方法:无特定病原体动物(SPF)级雄性Wistar大鼠54只,置于恒温恒湿的动物房内,自由饮食及进食。按照随机数字表法分为正常对照组、模型对照组和芍药苷组各18只。这18只再分为6只、6只、3只与3只分别检测相应指标。正常对照组正常培养,不做其他处理;模型对照组和芍药苷组采用右眼前房灌注方法,使大鼠右眼眼压升高至约110mmHg维持1小时,建立大鼠视网膜缺血动物模型,左眼为对照眼只进行前房穿刺,不做眼压升高处理;芍药苷组造模后每日每只大鼠腹腔内注射芍药苷5mg/kg连续7天后,各组各取6只大鼠进行荧光金逆行标记RGCs,缝合皮肤后继续之前相应处理,于第14天取出荧光金标记的眼球采集视网膜图像,每只眼球采集12张,而后进行计数,并以右眼RGCs计数/左眼RGCs计数×100%记录。再取各组各3只大鼠行Westernblot法检测各组视网膜NLRP3、ASC、cleavedcaspase-1、IL-18、IL-1β蛋白质的表达。其余大鼠继续相应处理,最后于第14天每组取6只大鼠分别采用OCT检测视网膜神经纤维层+视网膜神经节细胞层+内丛状层(统称为NGI)厚度,另取6只行视网膜电图(ERG)记录a波振幅和b波振幅以观察电生理改变。剩余6只大鼠再次Westernblot法检测各组视网膜中炎症小体相关蛋白质水平。
结果:3组大鼠造模后14天视网膜NGI厚度总体比较,差异有统计学意义(F=45.85,P<0.01)。其中模型对照组视网膜NGI厚度为(58.2±1.7)μm,显著低于正常对照组(84.8±1.9)μm和芍药苷组(71.1±2.4)μm,差异有统计学意义(均P<0.05)。造模后14天,各组a波、b波振幅总体比较,差异均有统计学意义(F=48.87、71.07,均P<0.01)。芍药苷组和正常对照组a波、b波振幅较模型对照组明显升高,差异均有统计学意义(均P<0.05)。模型对照组RGCs计数显著低于芍药苷组和正常对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)。各组NLRP3、ASC、c-caspase1、IL-18和IL-1β的相对表达量显著高于正常对照组和芍药苷组,差异均有统计学意义(均P<0.01)。
结论:在大鼠视网膜缺血动物模型中,芍药苷可以通过抑制NLRP3炎症小体信号通路中炎症小体组成部分ASC,效应蛋白c-caspase1和炎症因子IL-18和IL-1β延缓视网膜损伤,这一研究可以为视网膜缺血性损伤的临床治疗提供进一步的思路。