本文選題：氧化應激 + E4��； 參考：《西南醫(yī)科大學》2017年碩士論文

【摘要】：目的:糖尿病(diabetes mellitus,DM)是由各種代謝紊亂的引起的綜合征,認為是遺產原因和環(huán)境原因的彼此作用而引起的。迄今為止,我們認為,糖尿病的慢性并發(fā)癥可由多種因素引起,但是常被人們所接收的4條途徑為:即氨基己糖途徑、多元醇通路激活、晚期的糖基化終末產物(advanced glycationend products,AGEs)增加、蛋白激酶C的(protein kinase C,PKC)激活,這些途徑的本質都是高糖引起的氧化應激的產物過分表達的成果,故糖尿病并發(fā)癥發(fā)生、發(fā)展的重要因素是氧化應激[1]。處于高糖應激狀態(tài)下的機體,清除氧自由基的能力下降,氧自由基堆積,氧化系統(tǒng)與抗氧化防御系統(tǒng)的失衡,損傷了組織和細胞。視網膜富含多不飽和脂肪酸,具有高度攝取氧和氧化葡萄糖的能力,而RPE細胞處于脈絡膜毛細血管層與光感受器細胞層之間的高氧環(huán)境,對于缺氧及氧化應激更為敏感。DM引起的糖尿病視網膜病變(diabetic retinopathy,DR)是目前為止致盲率極高的,最嚴重的眼部并發(fā)癥[2]。多種病理機制參與DR的形成。DR的新生血管及其纖維蛋白的生成、血-視網膜屏障破壞是其基本病理變化。新生血管的產生是臨床治療該病的關鍵環(huán)節(jié),疾病的后面階段所引起玻璃體內積血和由于粘連而拉扯而發(fā)生的視網膜剝離,嚴重影響視力,疾病發(fā)展嚴重時,可導致失明。色素上皮衍生因子(pigment epithelium-derived factor,PEDF)和血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)分別作為主要的血管抑制因子與血管刺激因子,這兩者之間的平衡性調節(jié)對于新生血管的生成是相當重要的。有研究表示,升高的血糖可以打破視網膜色素上皮(retinal pigment epithelial,RPE)細胞中的VEGF和PEDF之間的動態(tài)平衡,使VEGF異常增多,從而引起RPE細胞的病理性增生。DR的發(fā)生發(fā)展需要多個因素的參與,DR的重要的病理環(huán)節(jié)即血-視網膜屏障功能破壞及視網膜病理性血管生成,認為高糖打破的VEGF和PEDF之間的動態(tài)平衡時誘導前兩個重要的病理環(huán)節(jié)的直接誘導因素。Dong等專家認為VEGF過度分泌被過度的氧化反應所刺激,從而引起了視網膜的病理性血管的生成,因此,故在DM引起的DR中抗氧化劑,是具有臨床意義的[3]。研究證明了胰高血糖素樣肽-1(Glucagon-like peptide-1,GLP-1)及其相類似物能夠抵抗氧化應激過分反應、改善動脈粥樣硬化,改善血管內皮的功能,具有降低心血管事件風險的潛在益處,這些研究提示胰高血糖素樣肽-1保護RPE的作用可能與抗氧化抗炎作用有關。Exendin-4(E4)是一種毒蜥蜴的唾液中分離出的一種天然GLP-1類似物,與哺乳動物的GLP-1具有較高的同源性。E4具有促進胰腺胰島素的生成、增加其敏感度、改善胰島細胞的正常生理作用,且不被二肽基肽酶IV(Dipeptidyl peptidase-IV,DPP-IV)分解,血漿半衰期較長,故此藥物運用在臨床對糖尿病治療,是具有穩(wěn)定性和長效性的[4]。故本實驗應用不同濃度的E4作用于在高糖環(huán)境下,體外培養(yǎng)的人視網膜色素上皮細胞(human retinal pigment epithelial,HRPE)細胞株ARPE-19 48h,并且觀察細胞的活力、細胞的形態(tài)、氧化應激指標及其PEDF、VEGF分泌的影響。方法:ARPE-19細胞株,在人體外培養(yǎng)48h,并隨機的分成5個實驗組:(1)、正常參照組(葡萄糖濃度為:5mmol/l);(2)、高糖組(葡萄糖濃度為:25mmol/L);(3)、高糖+E4(12nmol/L)組;(4)、高糖+E4(60nmol/L)組;(5)、高糖+E4(120nmol/L)組。各組細胞在CO2水平(5%)、溫度(37°C)的細胞培養(yǎng)箱中,應用上述不同條件的培養(yǎng)液在細胞培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h,選取處于處于對數生長期的細胞來做相關實驗。觀察HRPE細胞活力和形態(tài),比色法檢測總超氧化物歧化酶(total-superoxide dismutase,T-SOD)、谷胱甘肽(glutathione,GSH)、和丙二醛(malondialdehyde,MDA)的變化,HRPE細胞的上清液中PEDF與VEGF的含量用雙抗體夾心酶聯免疫吸附(ELISA)法來測定,研究在高糖環(huán)境下,Ex-4對HRPE細胞的保護機制,從而更進一步研究此藥物對治療DR的作用機制。結果:1.對比正常參照組,高糖組的GSH含量、總-SOD的活性顯著下滑,然而MDA的含量顯著提高(P0.05);E4(12,60,120nmol/L)作用后,與高糖組對比,各給藥組GSH含量及總-SOD活性都有相應的提高,而MDA含量均下滑(P0.05),并且有濃度依賴性。2.對比正常參照組,高糖組PEDF分泌含量顯著下滑,VEGF分泌含量顯著提高(P0.05);E4(12,60,120nmol/L)作用后,與高糖組對比,各給藥組的PEDF的分泌量提高,同時降低VEGF的分泌量,具有統(tǒng)計學差異(P0.05),并且有濃度依賴性。結論:1.在高糖環(huán)境的作用下,將增強HRPE氧化應激的水平,同時使血管刺激因子與血管抑制因子之間的調節(jié)失衡,造成PEDF分泌量的下滑,然后VEGF分泌量的增多,我們認為,這很大程度上是與DR的發(fā)生發(fā)展進程有關。2.一定濃度的E4Ex-4可降低在高糖環(huán)境下作用的HRPE細胞的氧化應激指標,PEDF分泌增多和VEGF分泌減少。這就提示了E4可能的作用機制,即通過對氧化作用和抗氧化作用之間的調節(jié),進而調節(jié)PEDF和VEGF的平衡,從而使HRPE細胞得以保護,抑制了DR病理性血管的形成,阻止了血-視網膜屏障被破壞。即DR的兩個的重要的病理環(huán)節(jié)即DR的病理性血管的生成和血-視網膜屏障功能的破壞都被阻斷,這就延緩和阻斷了DR的進程。因此猜想可以運用到預防DR和治療DR。但對E4應用于臨床用于預防DR的發(fā)生發(fā)展仍然需要大量的臨床隨機對照試驗。
[Abstract]:Objective : Diabetes mellitus ( DM ) is a syndrome caused by various metabolic disorders . It is considered that the cause of diabetes mellitus and the causes of environment are interrelated to each other . So far , we believe that the chronic complication of diabetes can be caused by various factors . So far , the four routes received by people are : aminocaproic acid pathway , polyol pathway activation , advanced glycationend products ( AGE ) increase , protein kinase C ( PKC ) activation , the essence of these pathways is the result of excessive expression of oxidative stress caused by high sugar , so the important factor of development of diabetes complication is oxidative stress . The imbalance of oxygen free radical scavenging ability , oxygen free radical accumulation , oxidation system and anti - oxidation defense system in high sugar stress state has damaged tissues and cells . The retina is rich in polyunsaturated fatty acids , which has the ability to take oxygen and oxidize glucose , while RPE cells are more sensitive to hypoxia and oxidative stress . Diabetic retinopathy ( DR ) caused by DM is the most common and most serious complication of ocular complications . It is important for the development and development of DR to break the dynamic balance between VEGF and PEDF in retinal pigment epithelial ( RPE ) cells . The study shows that glucagon - like peptide - 1 ( GLP - 1 ) and its analogs can resist over - reaction of oxidative stress , improve atherosclerosis , improve the function of vascular endothelium , and have the potential benefits of reducing the risk of cardiovascular events . These studies suggest that glucagon - like peptide - 1 protects RPE . It has high homology with GLP - 1 in mammals . The effects of different concentrations of E4 on human retinal pigment epithelial cells ( HRPE ) cells cultured in vitro under high sugar environment were studied . The effects of cell viability , cell morphology , oxidative stress index and PEDF and VEGF secretion were observed . Results : 1 . Compared with the high sugar group , the content of GSH and the activity of total - SOD decreased significantly after the action of high sugar environment .
【學位授予單位】：西南醫(yī)科大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R587.2;R774.1

【參考文獻】

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本文編號：1986359