早期糖尿病大鼠视网膜水肿形成机制及米诺环素对视网膜水肿影响的研究-眼科学专业论文.docx

早期糖尿病大鼠视网膜水肿形成机制及米诺环素对视网膜水肿影响的研究日Ⅱ舌中文摘要视网膜水肿是许多眼部疾病导致视功能受损的重要原因，如视网膜中央静脉阻塞，葡萄膜炎以及糖尿病视网膜病变。特别是糖尿病黄斑水肿(DME)是导致糖尿病病人视力丧失的最常见原因之一。Wisconsin糖尿病视网膜病变研究组研究发现在I型糖尿病病程超过14年的患者中，糖尿病黄斑水肿发生率超过26％[1]。视网膜水肿时积聚的液体压迫视网膜神经元，神经纤维从而导致神经变性，坏死，而水肿时液体对视网膜血管的压迫则会减少视网膜的血供从而加重视网膜缺血的情况，同时，由于液体的积聚也导致视网膜代谢所需的氧和代谢所需底物弥散距离延长，所有这些都会导致视力下降，视功能受损【2]．视网膜间隙内积聚的液体既可能由于血视网膜屏障(BRB)受损，液体由血管内渗漏到视网膜间隙中所致，也可能是由于视网膜液体清除机制受损，不能及时有效地把液体从视网膜组织中移除到血管中所致[3，4】。正常情况下，液体进人视网膜组织和液体从视网膜中被清除的速度保持着动态平衡，一旦这种平衡被破坏，液体不能及时从视网膜组织中清除，视网膜水肿就会形成。既往的研究表明，有临床意义的糖尿病黄斑水肿除了有视网膜血管渗漏的因素外，还要有血视网膜屏障的主动转运机制的破坏才会发生[5]。另一项研究也发现，视网膜水肿的产生仅仅有血管渗透性异常是不够的，还需要伴有视网膜水肿清除机制的不足[6]。在血管照影检查中没有发现视网膜血管渗漏的病人中，其黄斑水肿发生的重要原因就是液体从视网膜实质吸收清除的机制受损，由此，视网膜实质液体吸收清除机制的功能不足或受损应被认为是视网膜水肿形成的一个重要病理机制【2]。在正常和健康情况下，视网膜胶质细胞如Miiller细胞保持内层视网膜持续处于脱水状态，以避免出现视网膜水肿，而视网膜下间隙和外层视网膜则由色素上皮细胞(RPE)的泵的功能发挥作用，排除液体，从而保证其处于干燥状态【3]。Miiller细胞是脊椎动物视网膜上最主要的胶质细胞，贯穿整个视网膜，由于在解剖上与视网膜神经元，视网膜血管和玻璃体密切相连[7，81，Miiller细胞在维持和调节血视网膜屏障功能上发挥重要作用[9]。研究表明Miiller细胞上有两种蛋白表达：水通道蛋白4(AQP4)和内向整流性钾通道4．1(Kir4．1)，这两种蛋白主要表达在Miiller细胞环绕视网膜血管的细胞膜上，『F是通过这两种蛋白的帮助，Miiller细胞介导了跨细胞水的转运从而发挥其调节视网膜水稳态平衡的重要作用【10]。水通道蛋白是跨细胞膜水通道蛋白。水通道蛋白1(AQPl)，水通道蛋白4(AQP4)和水通道蛋白9(AQP9)已经在大脑中被确认，但是目前发现水通道蛋白4在脑水肿的病理生理机制中发挥重要作用，因而正日益受到研究者的重视[11]。在诸如缺血，外伤，脑肿瘤和多发性硬化等许多人类神经病理情况下，水通道蛋白4的表达都有升高[12，13】。我们以前的研究也发现，大鼠暴露于缺氧环境后，其视网膜上水通道蛋白4的蛋白和mRNA的表达也明显增±111[14】。Kir4．1通道蛋白主要位于Mtiller细胞环绕视网膜血管的突起以及视网膜的内、外界膜上[15．171．可以看出，KiN．1和AQP4共同表达于Miiller细胞的特殊膜区域，它们的这种表达方式使得人们猜想Miiller细胞转运水的方式是与其介导的K+空间缓冲相伴随[10]。Miiller细胞介导的从视网膜组织中吸收排除液体机制主要依赖于通道介导的钾离子和水的共转运，任何钾离子通道的功能失调应该会导致视网膜液体清除障碍，因此将会导致视网膜水肿的形成【2]。糖尿病视网膜病变现在被认为是一种炎症性病变。在糖尿病早期，活化的小胶质细胞以及许多炎症因子参与到糖尿病视网膜病变的病理过程中。很有可视网膜组织AQP4署I]Kir4．1的表达与这些炎症因子也有关系，因为最近的研究发现，血管内皮生长因子(VEGF)和白介素1-13(IL．1B)参与到AQP4的表达[18]，炎症因子也改变了培养的星状胶质细胞的钾离子电流[191。米诺环素是第二代半合成四环素类药物，具有抗炎效果，而且其抗炎作用与它的抗菌作用完全无关。在许多实验中，米诺环素一直被用作小胶质细胞的抑制剂【20．23]。近年来的多项研究表明，米诺环素具有减少炎症介质表达、拮抗神经元凋亡，延缓老年性痴呆、亨廷顿病等神经变性疾病的动物及细胞模型病变进展，对于局灶性脑缺血神经元具有保护作用。米诺环素对减轻视网膜水肿是否有作用尚未见报道，因此本实验我们以糖尿病动物模型为对象，研究早期糖尿病大鼠视网膜水肿形成机制以及米诺环素环素对糖尿病视网膜水肿的影响。第一部分早期糖尿病大鼠视网膜AQP4，鼬r4．1、VEGF，Occludin的表达改变第一节糖尿病动物模型的建立和