曹明芳 ,林 翔 ,程 良
(1.福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院眼科,福建福州 350004; 2.福建中醫(yī)藥大學附屬人民醫(yī)院骨傷科,福建福州 350004;3.福建中醫(yī)藥大學,福建福州 350122)
血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)和血管內皮生長因子受體2(vascular endothelial growth factor receptor 2,VEGF-R2) 是糖尿病性視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy,DR)發(fā)生發(fā)展過程中的重要細胞因子和受體。本研究采用鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ)腹腔注射法建立了糖尿病(DR)動物模型,觀察了VEGF、VEGF-R2在實驗動物視網(wǎng)膜中的表達,現(xiàn)將實驗結果報道如下。
1.1.1 實驗動物 20只8w齡敘利亞金黃地鼠,購自北京維通利華實驗動物技術有限公司;體重180g~200g。
1.1.2 試劑與儀器 2%STZ溶液:預先滅菌,使用前臨時配制,配制后0.5h內注射完畢;血糖儀:德國拜耳公司快速血糖儀;顯微鏡:日本Olympus IX51;VEGF檢測試劑盒:美國santa cruz biotechnology,inc;VEGF-R2檢測試劑盒:英國abcam公司。
1.2.1 分組與造模 敘利亞金黃地鼠20只,隨機分為正常對照組和模型組,每組10只。
模型組適應性喂養(yǎng)1w后,禁食12h,按50mg/kg的用量腹腔內注射2%STZ,連續(xù)3d;72h后取尾靜脈血測血糖,第5天時重復檢測血糖,確定糖尿病動物模型造模成功(血糖高于13.5mmol/L即算成功)。每2周測血糖、體重,視血糖維持狀態(tài)決定是否進行2次造模。正常對照組適應性喂養(yǎng)1w后,予腹腔注射等體積檸檬酸鈉-檸檬酸緩沖液,檢測血糖、稱重。2組均于造模16w后,處死動物取標本,每只動物均選取右眼,經(jīng)4%多聚甲醛固定后行VEGF、VEGF-R2染色。
1.2.2 VEGF、VEGF-R2檢測方法 標本取材后置于4%多聚甲醛溶液固定,石蠟包埋,連續(xù)切片。采用免疫組化SP法,按試劑盒說明書步驟進行,所有切片染色均采用相同條件,每批染色均設陽性對照、陰性對照。陽性對照用已知染色陽性的組織切片,陰性對照以PBS代替一抗孵育組織切片。
采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件分析,兩組間比較用t檢驗,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
VEGF主要位于視網(wǎng)膜內核層、神經(jīng)節(jié)細胞層及Müller細胞。組織切片中顯示淡黃色至棕黃色顆粒為陽性細胞標志。正常對照組基本沒有VEGF陽性表達,模型組所有動物VEGF陽性表達明顯多于正常對照組,視網(wǎng)膜外界膜、外核層、外叢狀層、內核層、內叢狀層及神經(jīng)節(jié)細胞層均出現(xiàn)極強的棕色染色,染色的程度較正常對照組明顯增強,面積明顯增大。結果見表1和圖1。
表1 2組視網(wǎng)膜VEGF染色結果比較 (±s)
表1 2組視網(wǎng)膜VEGF染色結果比較 (±s)
注:與正常對照組比較,1)P<0.01
組別 n 平均光密度 面積正常對照組 10 0.000±0.000 0.000±0.000模型組 10 33.511±11.4071) 192.251±46.3811)
圖1 敘利亞金黃地鼠視網(wǎng)膜VEGF染色
VEGF-R2主要位于視網(wǎng)膜內核層、神經(jīng)節(jié)細胞層及Müller細胞。組織切片中顯示淡黃色至棕黃色顆粒為陽性細胞標志,正常對照組基本沒有VEGFR2的陽性表達,模型組所有動物VEGF-R2陽性表達明顯多于正常對照組,視網(wǎng)膜外界膜、外核層、外叢狀層、內核層、內叢狀層及神經(jīng)節(jié)細胞層均出現(xiàn)極強的棕色染色,染色的程度較正常對照組明顯增強,面積明顯增大,結果見表2和圖2。
表2 2組視網(wǎng)膜VEGF-R2染色結果比較 (±s)
表2 2組視網(wǎng)膜VEGF-R2染色結果比較 (±s)
注:與正常對照組比較,1)P<0.01
組別 n 平均光密度 面積正常對照組 10 0.000±0.000 0.000±0.000模型組 10 0.210±0.0281) 108.980±34.8941)
圖2 敘利亞金黃地鼠視網(wǎng)膜VEGF-R2染色
DR的發(fā)病機制與VEGF及其受體VEGF-R2密切相關。首先,VEGF是導致視網(wǎng)膜新生血管生成的主要原因,其次它還具有破壞血-視網(wǎng)膜屏障、增加血管滲漏的作用,第三,它還可增加內皮細胞對葡萄糖的轉運,使細胞內的葡萄糖增加,導致血管并發(fā)癥。在VEGF的3個受體中,VEGF-R2在DR的發(fā)病中起著重要作用。研究表明,在1w糖尿病鼠視網(wǎng)膜VEGF mRNA水平是正常對照組的3.2倍,視網(wǎng)膜血管通透性增加是正常對照組的1.8倍[1-3]。從本實驗結果可知,正常敘利亞金黃地鼠視網(wǎng)膜免疫組化染色中VEGF和VEGF-R2基本無表達,表明正常大鼠視網(wǎng)膜VEGF和VEGF-R2含量極低;而模型組敘利亞金黃地鼠視網(wǎng)膜免疫組化染色中VEGF和VEGF-R2呈強表達,且陽性表達主要位于視網(wǎng)膜外界膜、外核層、外叢狀層、內核層、內叢狀層及神經(jīng)節(jié)細胞層。這些改變均與人類糖尿病及糖尿病性視網(wǎng)膜病變的表現(xiàn)十分相似,故考慮該模型可作為研究人類糖尿病微血管并發(fā)癥之DR發(fā)生、發(fā)展機制的重要途徑。
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