亞硒酸鈉致白內(nèi)障發(fā)病機理的初步研究.pdf

1、白內(nèi)障是一個全球范圍內(nèi)的致盲性眼疾,在所有致盲性眼科疾病中占據(jù)的比例最大。白內(nèi)障目前只有手術(shù)治療,但因其高昂的手術(shù)費用及術(shù)后并發(fā)癥是目前的難題。因此,開展白內(nèi)障的防治研究已成為當前的研究熱點。
　　硒性白內(nèi)障作為一種實驗性動物模型,用以模擬人類的老年性白內(nèi)障,因其造模迅速、方便,被廣泛用于研究白內(nèi)障形成的各種機制,以及篩選抗白內(nèi)障藥物。有趣的是硒性白內(nèi)障的產(chǎn)生必須在大鼠開眼之前注射亞硒酸鈉,開眼之后即使加大亞硒酸鈉的劑量,也無法造

2、模成功,這種年齡上的特異性至今原因不明。而開展這個問題的研究,將有助于進一步揭示硒性白內(nèi)障的形成機理和硒性白內(nèi)障模型在抗白內(nèi)障藥物篩選中的應(yīng)用。
　　本論文以硒性白內(nèi)障動物模型和人晶狀體上皮(hLE)細胞SRA01/04為實驗對象,對血-視網(wǎng)膜屏障的發(fā)育與硒性白內(nèi)障形成的關(guān)系、硒誘導晶狀體上皮細胞凋亡及其途徑等開展了研究。主要結(jié)果如下:
　　1.血-視網(wǎng)膜屏障的發(fā)育對大鼠硒性白內(nèi)障形成的影響
　　采用文獻上的方法,給未

3、開眼的Wistar大鼠幼崽皮下注射亞硒酸鈉,成功地造成核性白內(nèi)障模型。首先,我們檢測了不同年齡段Wistar鼠晶狀體中谷胱甘肽過氧化物酶(GPx)1、蛋氨酸亞砜還原酶(Msr)A、MsrB1的mRNA表達以及GPx活性,結(jié)果表明開眼前幼鼠這些酶mRNA的表達和GPx的酶活性最高,之后隨著年齡的增長而逐漸下降。進一步,我們采用氫氧化鑭示蹤法檢測了不同年齡段血-視網(wǎng)膜屏障的發(fā)育情況,結(jié)果表明,19天齡Wistar鼠視網(wǎng)膜色素上皮層氫氧化鑭分

4、布顯著少于10天齡幼鼠。對8天齡大鼠注射亞硒酸鈉48小時后,氫氧化鑭明顯增加并延伸到視網(wǎng)膜的內(nèi)層,視網(wǎng)膜色素上皮層嚴重損傷;而17天齡Wistar鼠注射相同劑量亞硒酸鈉48h后,只有少量的氫氧化鑭進入更沒有延伸到內(nèi)層。相對應(yīng)地,在這些組別鼠的眼球中的硒含量、晶狀體中的MDA水平與氫氧化鑭分布的變化基本一致。而且在開眼前注射亞硒酸鈉的晶狀體中,其上皮細胞的損傷程度極明顯大于開眼后的大鼠。這些結(jié)果表明未開眼Wistar鼠的抗氧化能力不是其易

5、于形成白內(nèi)障的主要原因,而真正原因是由于未開眼幼鼠血-視網(wǎng)膜屏障發(fā)育不成熟,使得大量的亞硒酸鈉進入眼中,導致晶狀體氧化損傷而出現(xiàn)白內(nèi)障。
　　2.硒誘導晶狀體上皮細胞的凋亡及其凋亡途徑
　　為了探討亞硒酸鈉誘發(fā)幼鼠白內(nèi)障形成的機理,我們研究了硒誘導hLE細胞SRA01/04凋亡及其途徑。采用MTT法測定細胞存活率顯示,hLE細胞的存活率隨著Na2SeO3濃度的增加呈現(xiàn)濃度依賴性下降,在Na2SeO3濃度為6μM、8μM時,細

6、胞存活率約在50％左右。用AnnexinV-FITC/PI雙染色流式分析顯示,隨著亞硒酸鈉濃度的增加,hLE細胞的凋亡率逐漸升高,在6μM時凋亡率為23.8%,8μM時凋亡率已達74.6%。這一結(jié)果與Hoechst33258染色定性分析的結(jié)果相一致。進一步我們測定了hLE細胞Caspase-3酶活性的變化,結(jié)果表明經(jīng)過7μM亞硒酸鈉處理24h后,Caspase-3的酶活性上升了49.4%;相對應(yīng)地,ROS的水平上升了73.1%,MDA的

7、含量上升了80.5%,而且使得細胞線粒體膜電位有較大程度的降低,線粒體去極化較為明顯。由此可見,亞硒酸鈉誘發(fā)的人晶狀體上皮細胞SRA01/04凋亡,與亞硒酸鈉誘發(fā)產(chǎn)生的活性氧介導的線粒體凋亡途徑密切相關(guān)。
　　3.硒性白內(nèi)障對大鼠肝、腎、腦中氧化-還原平衡的影響
　　在硒性白內(nèi)障動物模型中,亞硒酸鈉對主要代謝器官氧化還原狀態(tài)的影響鮮見研究報告,為此我們測定了大鼠硒性白內(nèi)障模型中肝、腎等組織的抗氧化狀態(tài)的變化。結(jié)果表明,與對照

8、組相比,注射亞硒酸鈉使大鼠肝、腦中GPx1的mRNA表達水平下降了25%、20%,但大鼠腎中增加了43.5%;GPx活性的變化趨勢也如此。MsrAmRNA表達的變化趨勢也類似于GPx1,但注射亞硒酸鈉后大鼠肝、腎、腦中MsrB1的mRNA表達水平分別增加了86%、62%、71%。進一步的檢測可見,硒性白內(nèi)障模型動物的肝組織發(fā)生明顯的氧化應(yīng)激,與對照組相比,注射亞硒酸鈉后大鼠肝中MDA的含量增加了78%,但在腎中減少了29%,而在腦中保持