李 迅,王嘉俊,劉鶴南,陳曉隆
在增殖性視網(wǎng)膜病變的發(fā)生、發(fā)展過程中,腎素-血管緊張素系統(tǒng)中主要效應(yīng)介質(zhì)AngⅡ可能與特異性生長因子(特別是VEGF)相互作用來影響視網(wǎng)膜的發(fā)育和功能,最終共同導致視網(wǎng)膜新生血管形成[1]。因此,抑制AngⅡ可能會成為預(yù)防和治療視網(wǎng)膜新生血管的臨床方法。本實驗探討RNV發(fā)生發(fā)展過程中,血管緊張素Ⅱ受體拮抗劑坎地沙坦抑制RNV的作用。
1.1 材料 (1)實驗動物:鼠齡為7 d的健康C57BL/6J清潔級新生小鼠(中國醫(yī)科大學動物部)40只,體質(zhì)量4.0~5.0 g,性別不限,與哺乳母鼠共同飼養(yǎng),所有動物均具有動物檢疫合格證,無任何眼疾。實驗動物及實驗條件符合國家科學技術(shù)委員會的《實驗動物管理條例》。(2)藥品試劑:坎地沙坦、BCA蛋白定量試劑盒(美國Pierce公司)、ECL發(fā)光試劑盒(美國Pierce公司)、異硫氰酸葡聚糖熒光素(美國Sigma公司)、兔抗小鼠AngⅡ多克隆抗體(美國Sigma公司)、兔抗小鼠VEGF多克隆抗體(美國 Sigma公司)、羊抗兔IgG-HRP(美國Sigma公司)。
1.2 方法 (1)動物分組和模型建立:將40只7 d齡C57BL/6J清潔級新生小鼠隨機分為2組:高氧組和坎地沙坦組,每組20只。參照 Smith等[2]的方法建立氧誘導視網(wǎng)膜病變模型,高氧組和坎地沙坦組小鼠及哺乳母鼠置于密閉氧箱中,控制氧濃度為(75% ±2%),5 d(鼠齡12 d)后回到正??諝猸h(huán)境中。小鼠出氧箱后,坎地沙坦組和高氧組每日分別腹腔注射纈沙坦40 mg/kg和等量生理鹽水,連續(xù)5 d。所有動物保持溫度(21±1)℃,光照-黑暗循環(huán)/12 h。熒光素血管灌注視網(wǎng)膜鋪片:兩組鼠齡17 d的小鼠各取3只,將異硫氰酸葡聚糖熒光素溶于1 mL的4%多聚甲醛中,經(jīng)左心室灌注(0.03 mL/g),摘取眼球,于4%多聚甲醛中固定1 h,游離視網(wǎng)膜,以視盤為中心呈放射狀對稱切開,用抗熒光衰退封片劑將視網(wǎng)膜封片,采用熒光顯微鏡(日本Olympus公司)觀察視網(wǎng)膜血管形態(tài)的變化。突破視網(wǎng)膜內(nèi)界膜的血管內(nèi)皮細胞核計數(shù):兩組鼠齡17 d的小鼠各取5只,摘除眼球后,于4%多聚甲醛中固定24 h,常規(guī)脫水,石蠟包埋,平行于角膜至視盤的矢狀位連續(xù)4 μm切片,蘇木素-伊紅染色。每只眼球取10張切片,每組50張,由同一操作者采用隨機、盲法在光學顯微鏡(日本Olympus公司)下對切片樣本計數(shù)每張切片突破視網(wǎng)膜內(nèi)界膜的血管內(nèi)皮細胞核數(shù)。選取切片時,注意避開視盤周圍,計數(shù)血管內(nèi)皮細胞核時,僅計數(shù)與內(nèi)界膜有緊密聯(lián)系的細胞核,不包括玻璃體腔內(nèi)其他與內(nèi)界膜無聯(lián)系的血管內(nèi)皮細胞核。Western blot檢測AngⅡ及VEGF蛋白表達:兩組鼠齡17 d的小鼠各取12只,提取視網(wǎng)膜組織蛋白質(zhì),用BCA蛋白定量試劑盒定量視網(wǎng)膜組織蛋白質(zhì)含量,每個樣品上樣含量30 μg,以10%SDS-PAGE 電泳(4 ℃,120 V,2 h)分離蛋白質(zhì),電轉(zhuǎn)移法將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移至硝酸纖維素濾膜上,用4%脫脂奶粉,于4℃下過夜封閉硝酸纖維素濾膜的非特異性蛋白質(zhì)結(jié)合位點,將濾膜于兔抗小鼠AngⅡ多克隆抗體(1∶400)、兔抗小鼠VEGF多克隆抗體(1∶400)在37℃下孵育2 h,TBS-T緩沖液沖洗濾膜3次后,將濾膜轉(zhuǎn)移至二抗羊抗小鼠 IgG-HRP(1∶1 000),37℃下孵育1 h,TBS-T緩沖液再次沖洗濾膜后,ECL化學發(fā)光顯影。采用 β-actin(1∶400)作為內(nèi)參照。應(yīng)用Quantity One 4.2軟件分析,分別比較各組AngⅡ、VEGF條帶灰度值與β-actin條帶灰度值的比值,表示各組蛋白相對表達水平。
1.3 統(tǒng)計學分析 所有數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS 16.0進行統(tǒng)計學分析,結(jié)果以±s表示,計量資料組間比較采用獨立樣本t檢驗,兩變量間相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 熒光素血管灌注視網(wǎng)膜鋪片 高氧組視盤周圍可見大片無灌注區(qū),視網(wǎng)膜血管不規(guī)則擴張,走行迂曲,無灌注區(qū)周圍可見大量新生血管叢,伴明顯熒光滲漏;坎地沙坦組與高氧組比較,血管迂曲和不規(guī)則擴張減輕,新生血管叢減少,熒光滲漏減輕。
2.2 突破視網(wǎng)膜內(nèi)界膜的血管內(nèi)皮細胞核數(shù)高氧組可見較多突破視網(wǎng)膜內(nèi)界膜的血管內(nèi)皮細胞核,有些單獨出現(xiàn),有些成簇出現(xiàn);坎地沙坦組與高氧組比較,平均每張切片中突破視網(wǎng)膜內(nèi)界膜的血管內(nèi)皮細胞核數(shù)減少,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05,見圖1)。
圖1 突破視網(wǎng)膜內(nèi)界膜血管內(nèi)皮細胞核比較
2.3 視網(wǎng)膜AngⅡ和VEGF蛋白表達的變化Western blot檢測發(fā)現(xiàn),兩組視網(wǎng)膜均有AngⅡ蛋白表達,AngⅡ蛋白在坎地沙坦組視網(wǎng)膜中表達較高氧組顯著下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01,見表1);Western blot檢測發(fā)現(xiàn),兩組視網(wǎng)膜中均有VEGF蛋白表達,VEGF蛋白在坎地沙坦組視網(wǎng)膜中表達較高氧組顯著下降,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01,見表1)。經(jīng)Pearson相關(guān)分析,在氧誘導視網(wǎng)膜病變中,AngⅡ和VEGF蛋白的表達呈明顯正相關(guān)(r=0.77,P <0.01)。
表1 視網(wǎng)膜AngⅡ和VEGF蛋白相對含量的比較(±s)
表1 視網(wǎng)膜AngⅡ和VEGF蛋白相對含量的比較(±s)
灰色標度比值高氧組 坎地沙坦組P AngⅡ 0.377±0.005 0.169±0.0040.01 VEGF 0.369±0.004 0.188±0.006
本研究利用氧誘導視網(wǎng)膜病變模型,目的在于探討坎地沙坦對RNV的抑制作用。結(jié)果表明,AngⅡ通過上調(diào)VEGF參與增殖性視網(wǎng)膜病變中RNV的形成,早期應(yīng)用坎地沙坦均可一定程度抑制RNV形成。
本文研究顯示,在視網(wǎng)膜新生血管發(fā)生發(fā)展過程中,AngⅡ和VEGF蛋白水平升高,且兩者呈正相關(guān)。AngⅡ作為腎素-血管緊張素系統(tǒng)的主要成分和效應(yīng)分子,由血管緊張素I在血管緊張素轉(zhuǎn)換酶和絲氨酸蛋白酶的作用下轉(zhuǎn)化生成,通過AngⅡ受體發(fā)揮作用[3]。事實上,AngⅡ的絕大多數(shù)生物學效應(yīng)包括:血壓調(diào)節(jié)、細胞生長、血管生成和生長因子誘導等,均通過AngⅡ受體介導,因此,AngⅡ不僅是一種血管活性物質(zhì),而且還是一種生長因子,可以促進多種血管細胞的擴散、轉(zhuǎn)移以及合成,從而引起血管生成和重建[3-4]。AngⅡ受體是一種七跨膜結(jié)構(gòu)域G蛋白偶聯(lián)受體,并通過以下3種途徑發(fā)揮作用:①AngⅡ受體和異三聚體G蛋白相互作用,激發(fā)不同的信號級聯(lián)反應(yīng),包括磷脂酶C、磷脂酶A2、磷脂酶D、蛋白激酶C和絲裂原活化蛋白激酶的激活。②AngⅡ通過AngⅡ受體激活許多非受體酪氨酸激酶類的磷酸化作用,包括磷脂酶cγ、Src家族蛋白激酶、Janus激酶、粘著斑激酶、富脯氨酸蛋白酪氨酸激酶。③AngⅡ?qū)δ承├野彼峒っ甘荏w也具有反式激活[5]。VEGF是一種有效的促血管生成的活性因子,在增殖性視網(wǎng)膜病變中,VEGF表達上調(diào)并參與血-視網(wǎng)膜屏障的破壞[6]。在視網(wǎng)膜周細胞和血管內(nèi)皮細胞中,AngⅡ通過血管緊張素Ⅱ受體介導VEGF表達,刺激VEGF產(chǎn)生,影響視網(wǎng)膜微血管系統(tǒng)的發(fā)育[7]??驳厣程雇ㄟ^選擇性阻斷血管緊張素Ⅱ受體和AngⅡ結(jié)合發(fā)揮拮抗作用。
本文實驗結(jié)果表明,坎地沙坦減少AngⅡ生成,從而抑制VEGF,短期內(nèi)對以RNV為特征的增殖性視網(wǎng)膜病變的防治和轉(zhuǎn)歸有重要意義。但長期療效還需進一步的實驗和臨床研究來證實。
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