血糖波動(dòng)對(duì)HRPE細(xì)胞氧化應(yīng)激以及表達(dá)ICAM-1的影響.pdf

1、目的:糖尿病視網(wǎng)膜病變(DR)是糖尿病慢性并發(fā)癥之一,是導(dǎo)致糖尿病患者致盲的重要原因。高血糖是糖尿病的標(biāo)志,是糖尿病慢性并發(fā)癥發(fā)生和發(fā)展的主要因素。高血糖有兩種形式,慢性持續(xù)性高血糖和慢性波動(dòng)性高血糖。以往人們都比較重視持續(xù)性高血糖的危害,持續(xù)性高血糖可引起糖尿病慢性并發(fā)癥己達(dá)成共識(shí),隨著糖尿病病理生理機(jī)制的深入研究以及多項(xiàng)大型臨床觀察的開(kāi)展,學(xué)者們開(kāi)始關(guān)注波動(dòng)性高血糖對(duì)糖尿病慢性并發(fā)癥的影響。近年來(lái)的研究表明,糖尿病慢性并發(fā)癥的發(fā)生、

2、發(fā)展不僅與整體(持續(xù))血糖水平相關(guān),而且與血糖的波動(dòng)性(穩(wěn)定性)密切相關(guān)。因此,血糖的過(guò)度波動(dòng)對(duì)靶器官的損傷,近年來(lái)倍受關(guān)注,已經(jīng)成為糖尿病防治研究的新熱點(diǎn)。但是血糖波動(dòng)加重糖尿病急慢性并發(fā)癥發(fā)生發(fā)展的確切發(fā)病機(jī)制尚不清楚。有研究認(rèn)為血糖波動(dòng)更能加重細(xì)胞氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),從而比持續(xù)高糖對(duì)機(jī)體造成的危害更大。血糖波動(dòng)的基礎(chǔ)和臨床研究眾多,血糖波動(dòng)對(duì)機(jī)體各個(gè)組織器官的影響均有報(bào)導(dǎo),但是血糖波動(dòng)對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜病變發(fā)生發(fā)展的影響研究甚少。本實(shí)

3、驗(yàn)旨在通過(guò)體外實(shí)驗(yàn),用不同濃度的持續(xù)性高濃度葡萄糖和波動(dòng)性高濃度葡萄糖同時(shí)作用于人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞,并通過(guò)檢測(cè)氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)途徑相關(guān)指標(biāo),觀察各組不同濃度葡萄糖對(duì)人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的作用,對(duì)比研究葡萄糖濃度波動(dòng)和持續(xù)穩(wěn)定高糖對(duì)人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞細(xì)胞產(chǎn)生作用的差異,探索波動(dòng)性高血糖促進(jìn)DR發(fā)生發(fā)展的可能病理?yè)p傷機(jī)制,從而對(duì)臨床控制血糖的措施和DR的防治提供理論和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　 方法:
　　 體外培養(yǎng)人視網(wǎng)膜色素

4、上皮細(xì)胞株(HRPE),取生長(zhǎng)狀態(tài)良好的對(duì)數(shù)期細(xì)胞用于實(shí)驗(yàn)。將細(xì)胞分為正常對(duì)照組(glucose5.5mmol/L)、恒定性高糖組(glucose33mmol/L)、波動(dòng)性高糖組(glucose5.5mmol/L～33mmol/L,日間高糖3h低糖2h,波動(dòng)3次,高糖過(guò)夜)、滲透壓控制組(mannitol33mmol/L)。各組細(xì)胞在不同的條件培養(yǎng)液中培養(yǎng)72h,分別于24h、48h、72h檢測(cè)總超氧化物歧化酶(T-SOD)活性和谷胱甘

5、肽(GSH)、丙二醛(MDA)以及細(xì)胞間粘附因子-1(ICAM-1)含量的變化。
　　 結(jié)果:
　　 1：恒定性高濃度葡萄糖(33mmol/L)與波動(dòng)性高濃度葡萄糖(5.5/33 mol/L)作用于人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞24h、48h、72h后,在各時(shí)間段,與正常對(duì)照組相比,波動(dòng)性高糖組與恒定性高糖組上清液中總SOD活力均下降(P＜0.01),且以波動(dòng)葡萄糖組降低幅度尤為明顯,相對(duì)于恒定性高濃度葡萄糖,差異有顯著性(P＜0

6、.01)。
　　 2：恒定性高濃度葡萄糖(33mmol/L)與波動(dòng)性高濃度葡萄糖(5.5/33 mol/L)作用于人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞24h、48h、72h后,在各時(shí)間段,與正常對(duì)照組相比,波動(dòng)性高糖組與恒定性高糖組上清液中GSH含量均下降(P＜0.01),且以波動(dòng)葡萄糖組降低幅度尤為明顯,相對(duì)于恒定性高濃度葡萄糖,差異有顯著性(P＜0.01)。
　　 3：恒定性高濃度葡萄糖(33mmol/L)與波動(dòng)性高濃度葡萄糖(5.

7、5/33mol/L)作用于人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞24h、48h、72h后,在各時(shí)間段,與正常對(duì)照組相比,波動(dòng)性高糖組與恒定性高糖組上清液中MDA含量均升高(P＜0.01),且以波動(dòng)葡萄糖組升高幅度尤為明顯,相對(duì)于恒定性高濃度葡萄糖,差異有顯著性(P＜0.01)。
　　 4：恒定性高濃度葡萄糖(33mmol/L)與波動(dòng)性高濃度葡萄糖(5.5/33mol/L)作用于人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞24h、48h、72h后,在各時(shí)間段,與正常對(duì)照組

8、相比,波動(dòng)性高糖組與恒定性高糖組上清液中ICAM-1含量均升高(P＜0.01),且以波動(dòng)葡萄糖組升高幅度尤為明顯,相對(duì)于恒定性高濃度葡萄糖,差異有顯著性(P＜0.01)。
　　 5：恒定性高濃度葡萄糖(33mmol/L)與波動(dòng)性高濃度葡萄糖(5.5/33mol/L)作用于人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞24h、48h、72h后,在各時(shí)間段滲透壓控制組與正常對(duì)照組SOD、GSH、MDA、ICAM.1的表達(dá)量相比,各指標(biāo)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞

9、0.05),而滲透壓控制組與恒定性高糖組、波動(dòng)性高糖組SOD、GSH、MDA、ICAM-1的表達(dá)量相比,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P＜0.01)。
　　 結(jié)論:
　　 細(xì)胞外恒定性高糖環(huán)境能損傷人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞,表現(xiàn)為SOD活性與GSH含量下降,MDA生成增加、ICAM-1表達(dá)量增加,而波動(dòng)性高糖較恒定性高糖上述變化更為明顯,對(duì)HRPE細(xì)胞造成了更強(qiáng)的氧化應(yīng)激和更嚴(yán)重的炎性損傷,血糖波動(dòng)可能是導(dǎo)致糖尿病視網(wǎng)膜病變發(fā)生發(fā)展