摘要
目的: 从细胞焦亡的角度探讨益肝明目汤对糖尿病视网膜水肿模型大鼠NLRP3/Caspase-1信号通路的影响,为临床治疗糖尿病视网膜水肿提供新思路。 方法: 1.第一部分:建立SD大鼠糖尿病视网膜水肿模型。将36只SD大鼠随机分为空白组(6只)和造模组(30只)。采用一次性腹腔注射40 mg/kg STZ溶液联合高糖高脂饲料喂养建立 DM视网膜水肿大鼠模型。通过监测各阶段血糖、体质量,采用OCT和FFA观测视网膜厚度及眼底变化,HE染色观察视网膜组织病理变化,免疫组化法检测大鼠视网膜组织NLRP3与ASC表达,验证糖尿病视网膜水肿模型的成功建立及伴随细胞焦亡的发生。 2.第二部分:探讨益肝明目汤对NLRP3/Caspase-1调节机制的影响。将成模大鼠随机分为模型组,安多明组,益肝明目汤低、中、高剂量组,每组6只,分别予以蒸馏水、羟苯磺酸钙胶囊(0.09 g/kg)、益肝明目汤(2.8、5.6、11.2 g/kg)进行灌胃,每日2次,连续4周。监测药物干预后各组大鼠血糖、体质量变化;FFA和OCT观测视网膜血管渗漏及视网膜厚度的变化;HE染色检测视网膜组织病理变化;免疫组化法检测视网膜组织NLRP3与ASC表达;Western blot检测视网膜组织Caspase-1与NLRP3表达;ELISA检测血清炎症因子IL-1β和IL-18含量。 结果: 第一部分: 1.造模成功后,造模组大鼠出现多饮、多尿、多食,形体消瘦等典型糖尿病症状。 2.造模成功后,与空白组比较,造模组大鼠血糖显著升高,且维持在高血糖水平(P<0.01)。 3.造模后4周、造模后8周空白组大鼠体质量持续增加,高于造模组(P<0.01)。 4.造模后8周,与空白组对比,造模组大鼠视网膜厚度增加(P<0.01)。 5.造模后4周、造模后8周,FFA示造模组大鼠眼底较空白组模糊,可见视网膜血管走行迂曲,见散在微血管瘤及少许点状强荧光。 6.造模后8周,造模组大鼠视网膜可见各层细胞排列紊乱稀疏,视网膜色素上皮层变薄,内丛状层、内外核层松散,结构紊乱。 7.造模后8周,与空白组比较,造模组大鼠视网膜组织NLRP3、ASC表达显著升高(P<0.01)。免疫组化结果显示造模组大鼠视网膜各层细胞NLRP3、ASC染色明显增强,表明造模组大鼠视网膜存在细胞焦亡的发生。 第二部分: 1.灌胃4周后,与模型组比较,中剂量组、高剂量组大鼠血糖均降低(P<0.05),安多明组、低剂量组大鼠血糖差异无统计学意义(P>0.05)。 2.灌胃3周后,与模型组比较,安多明组、中剂量组体质量明显增加(P<0.01),低剂量组、高剂量组体质量增加(P<0.05);灌胃4周后,各组大鼠体质量差异均具有明显统计学意义(P<0.01)。 3.灌胃4周后,与模型组比较,安多明组、低剂量组、中剂量组、高剂量组大鼠视网膜厚度均有不同程度的减少(P<0.01)。 4.灌胃4周后,安多明组、中剂量组大鼠眼底可见微血管瘤及点状荧光数量减少;低剂量组、高剂量组仍可见散在点状荧光。 5.灌胃4周后,安多明组、低剂量组、中剂量组、高剂量组大鼠视网膜各层结构基本完整,排列规整。 6.ELISA结果表示:灌胃4周后,与空白组比较,模型组大鼠血清中IL-1β、IL-18含量升高,差异具有统计学意义(P<0.01);与模型组比较,安多明组、低剂量组、中剂量组、高剂量组大鼠视网膜组织IL-1β、IL-18含量均有不同程度的降低,差异具有统计学意义(P<0.01)。与安多明组比较,低剂量组大鼠视网膜组织IL-1β、IL-18含量相对较高,差异具有统计学意义(P<0.01),中剂量组大鼠视网膜组织IL-1β、IL-18含量相对较低,差异具有统计学意义(P<0.01,P<0.05),高剂量组大鼠视网膜组织IL-1β、IL-18含量差异无统计学意义(P>0.05)。 7.免疫组化结果表示:灌胃4周后,与空白组比较,模型组大鼠视网膜组织NLRP3、ASC表达升高,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,安多明组、低剂量组、中剂量组及高剂量组大鼠视网膜组织NLRP3、ASC表达明显降低,差异具有统计学意义(P<0.01)。与安多明组比较,低剂量组大鼠视网膜组织NLRP3表达相对较高,差异具有统计学意义(P<0.01),中剂量组、高剂量组大鼠视网膜组织NLRP3表达差异无统计学意义(P>0.05),中剂量组大鼠视网膜组织ASC表达相对较低,差异有统计学意义(P<0.01),低剂量组、高剂量组大鼠视网膜组织ASC表达差异无统计学意义(P>0.05)。模型组大鼠视网膜各层细胞NLRP3、ASC染色明显增强,其余各组大鼠视网膜各层细胞NLRP3、ASC染色均有不同程度的减弱。 8.WB结果表示:灌胃4周后,与空白组比较,模型组大鼠视网膜组织NLRP3、Caspase-1表达显著升高,差异具有统计学意义(P<0.01)。与模型组比较,安多明组、中剂量组大鼠视网膜组织NLRP3表达明显降低,差异具有统计学意义(P<0.01),低剂量组、高剂量组大鼠视网膜组织NLRP3表达降低,差异具有统计学意义(P<0.05),安多明组、中剂量组、高剂量组大鼠视网膜组织Caspase-1表达明显降低,差异具有统计学意义(P<0.01),低剂量组大鼠视网膜组织Caspase-1表达降低,差异具有统计学意义(P<0.05)。 结论: 1.SD大鼠在造模成功后8周出现视网膜血管迂曲、微血管瘤及少许点状强荧光等DR早期眼底改变,各层细胞排列紊乱、稀疏,证实糖尿病视网膜水肿模型的成功建立。 2.SD大鼠糖尿病视网膜水肿模型中存在细胞焦亡的发生; 3.益肝明目汤可能通过抑制NLRP3、ASC、Caspase-1蛋白表达及炎症因子IL-1β、IL-18释放,改善视网膜组织炎症状态,减轻视网膜病理损伤和视网膜水肿,延缓DME进展。