Ⅱ型糖尿病BKS-db-db小鼠角膜病變評估及其相關信號通路的研究.pdf

1、目的:本研究采用24周齡的Ⅱ型糖尿病BKS-db/db小鼠及BKS-db/+對照小鼠，觀察其角膜病理改變，評估其角膜病變是否與臨床糖尿病角膜病變相吻合，并進一步通過全基因組表達譜芯片比較糖尿病小鼠與對照組小鼠角膜組織基因的差異表達。
　　方法:選用24周齡的BKS-db/db小鼠及其對照小鼠，應用裂隙燈、角膜共聚焦顯微鏡及角膜知覺儀等評估角膜上皮、神經纖維分布、角膜知覺的變化。收取小鼠眼球或角膜，用于組織病理學檢查、免疫組化、全角

2、膜神經染色、Western Blot、RT-PCR或基因表達譜芯片檢測。表達譜芯片數據經GENESPRING12.0軟件進行標準化及差異表達篩選后，挑選出的差異基因用DAVID(the Database forAnnotation，Visualization，and Integrated Discovery)數據庫中的GO(GeneOntology)和pathway數據庫進行功能注釋，并進一步選取差異表達基因行RT-PCR驗證。

3、　　結果:與BKS-db/+小鼠比較，24周齡的Ⅱ型糖尿病BKS-db/db小鼠一致維持高血糖、高糖化血紅蛋白、多飲、多食、多尿等糖尿病基本體征;BKS-db/db小鼠角膜1％虎紅染色呈彌漫性片狀著色，熒光素鈉染色角膜呈點狀著色、上皮損傷愈合延遲，組織病理及角膜共聚焦顯微鏡顯示角膜上皮細胞形態(tài)異常，細胞凋亡染色顯示上皮細胞凋亡增加;全角膜神經染色、角膜共聚焦顯微鏡及角膜知覺儀顯示角膜神經形態(tài)異常、密度降低、角膜知覺減退;免疫組化及Wes

4、tern Blot提示BKS-db/db小鼠角膜中氧化亞硝酸鹽表達增多、MIP2表達增多及P物質表達降低?；虮磉_譜芯片數據分析發(fā)現(xiàn)，共有2423條差異表達基因（1125條上調，1298條下調），應用DAVID數據庫對差異表達基因進行功能注釋，GO-BP進程中，發(fā)現(xiàn)上調占優(yōu)勢的基因主要富集于“Wnt受體信號通路”及“磷酸鹽代謝過程”，而下調占優(yōu)勢的基因主要富集于“DNA損傷修復”、“DNA重組”、“DNA代謝進程”、“細胞分裂”、“細胞

5、周期”及“細胞增殖”等;在GO-CC中，發(fā)現(xiàn)上調占優(yōu)勢的基因主要富集于“神經元突觸”，而下調占優(yōu)勢的基因主要富集于“細胞突觸”及“線粒體”;在Pathway信號通路中，發(fā)現(xiàn)上調占優(yōu)勢的基因主要富集于“Wnt信號通路”，而下調占優(yōu)勢的基因主要富集于“DNA重組”及“同源重組”。
　　結論:24周齡Ⅱ型糖尿病BKS-db/db小鼠一致維持糖尿病的基礎代謝體征，在其24周齡時眼部體征表現(xiàn)為角膜神經纖維形態(tài)異常、密度降低及角膜知覺減退，角

6、膜上皮結構、功能異常及角膜上皮損傷愈合延遲，24周齡的Ⅱ型糖尿病BKS-db/db小鼠表現(xiàn)出的角膜病變與臨床上Ⅱ型糖尿病患者所表現(xiàn)出的角膜癥狀相吻合，所以24周齡的Ⅱ型糖尿病BKS-db/db小鼠可以進一步作為用來研究Ⅱ型糖尿病角膜病變的動物模型。在糖尿病性角膜病變中，表達譜芯片數據分析提示線粒體功能異常、Wnt信號通路被激活、DNA損傷修復能力下降、細胞增殖、分裂能力下降，能從基因水平合理的解釋糖尿病性角膜病變。此外，本研究發(fā)現(xiàn)氧化亞