吡諾克辛鈉滴眼液對大鼠誘導(dǎo)性糖尿病白內(nèi)障的防治作用△

李超英 楊辛欣 李靜 李玉梅 邢垚 呂佳澤 王書丹

【實驗研究】

吡諾克辛鈉滴眼液對大鼠誘導(dǎo)性糖尿病白內(nèi)障的防治作用△

李超英 楊辛欣 李靜 李玉梅 邢垚 呂佳澤 王書丹

鏈脲佐菌素；糖尿病白內(nèi)障；吡諾克辛鈉滴眼液；防治機(jī)理

目的 研究吡諾克辛鈉滴眼液對大鼠誘導(dǎo)性糖尿病白內(nèi)障是否具有防治的作用，并探求其作用機(jī)制。方法 取30只大鼠隨機(jī)分為3組，即空白組、模型組、治療組每組各10只。除空白組外，其余大鼠均采用一次性腹腔注射STZ建立大鼠糖尿病模型。7 d后大鼠尾部針刺取血，血糖值>16.7 mmol·L-1者納入實驗。每周記錄大鼠體質(zhì)量，每日記錄各組大鼠飲水、飲食量，觀察大鼠尿量的變化和大鼠晶狀體混濁程度，并定時測定大鼠血糖值。給藥至第12周末取大鼠血清進(jìn)行生化指標(biāo)檢測。結(jié)果 模型組和治療組大鼠腹腔注射STZ 7 d后造模成為糖尿病大鼠?？瞻捉M大鼠體質(zhì)量一直處于上升階段；晶狀體始終透明。與模型組大鼠比較，治療組大鼠體質(zhì)量在實驗中無明顯波動；血糖一直處于較高水平；晶狀體出現(xiàn)混濁的時間較晚，實驗進(jìn)行到第12周，治療組和模型組兩者晶狀體混濁程度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；治療組大鼠血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(102±20)U·L-1、血清葡萄糖(38.43±2.80)mg·dL-1均顯著降低，與模型組(155±21)U·L-1、(47.41±2.99)mg·dL-1比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.01)；治療組肌酐(23.4±3.3)μmol·L-1較模型組(22.0±6.1)μmol·L-1略有升高，尿素氮、甘油三脂、總膽固醇(17.97±2.87)mmol·L-1、(1.39±1.20)mmol·L-1、(2.63±0.20)mmol·L-1水平降低，但與模型組(19.60±3.24)mmol·L-1、(1.93±1.05)mmol·L-1、(2.67±0.20)mmol·L-1比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論 吡諾克辛鈉滴眼液能延緩糖尿病白內(nèi)障大鼠的發(fā)生發(fā)展，但對晚期白內(nèi)障作用不顯著。

[眼科新進(jìn)展，2014，34(11)：1017-1019,1029]

白內(nèi)障是一種主要與年齡有關(guān)的眼部疾病，是造成75歲以上人視力喪失的重要原因。在美國，每年有1.5億人發(fā)展成為白內(nèi)障[1]。引發(fā)白內(nèi)障的危險因素有糖尿病、青光眼、長期應(yīng)用皮質(zhì)類固醇、紫外線輻射等[2]，其中糖尿病是導(dǎo)致白內(nèi)障形成的主要原因之一，隨著糖尿病的流行，糖尿病白內(nèi)障成為當(dāng)今不可忽視的導(dǎo)致患者視力和生存質(zhì)量下降[3]的重要因素之一。對于糖尿病白內(nèi)障的治療，相關(guān)藥物的研究較多，如醛糖還原酶抑制劑、抗氧化劑、晚期糖基化終產(chǎn)物抑制劑等，但市面上仍缺少一種明確的能預(yù)防糖尿病白內(nèi)障的藥物。

吡諾克辛鈉滴眼液，是已上市且廣泛應(yīng)用的防治白內(nèi)障藥物，主要治療早期老年性白內(nèi)障，輕度糖尿病白內(nèi)障或并發(fā)性白內(nèi)障等。目前對于該藥的作用機(jī)理的研究局限于一般情況的觀察[4]、給藥后對晶狀體上皮細(xì)胞的影響[5]等。本實驗在吡諾克辛鈉滴眼液研究現(xiàn)況的基礎(chǔ)上，結(jié)合臨床檢測指標(biāo)和藥效學(xué)檢測指標(biāo)，進(jìn)一步研究其對糖尿病白內(nèi)障大鼠的干預(yù)作用，為臨床上使用吡諾克辛鈉滴眼液治療糖尿病白內(nèi)障提供科學(xué)的依據(jù)和指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 實驗動物 Wistar大鼠30只，體質(zhì)量(200±10)g，雌雄各半，由吉林大學(xué)動物中心提供[合格證號：SCXK-(吉)2011-0004]。實驗前檢測大鼠血糖均處于正常范圍[6]。手持裂隙燈檢查大鼠晶狀體未見異常。

1.2 藥品與試劑 STZ[(Aladdin試劑(上海)有限公司]，復(fù)方托吡卡胺滴眼液(長春迪瑞制藥有限公司)，吡諾克辛鈉滴眼液(武漢遠(yuǎn)大天天明制藥有限公司)。

1.3 實驗儀器 分析天平(梅特勒-托利多儀器有限公司)，血糖儀、血糖試紙(北京康達(dá)百年生物科技有限公司)；高速臺式冷凍離心機(jī)(北京時代北利離心機(jī)有限公司)；酶標(biāo)儀(上海普林休斯頓生物科技發(fā)展有限公司)。

1.5 實驗方法

1.5.1 分組 將大鼠隨機(jī)分為3組，即空白組、模型組、治療組，每組各10只。

1.5.2 造模及給藥 模型組和治療組大鼠分別一次性腹腔注射STZ溶液65 mg·kg-1[7]，空白組大鼠腹腔注射同等劑量的緩沖溶液。7 d后，大鼠尾靜脈針刺取血，測定空腹血糖值>16.7 mmol·L-1者納入實驗[8]。模型組大鼠給予空白基質(zhì)滴眼，治療組大鼠給予吡諾克辛鈉滴眼液滴眼，每天2次，連續(xù)12周。

1.5.3 測試指標(biāo)及方法

1.5.3.1 一般情況觀察 實驗過程中，每日觀察大鼠飲水、飲食量和尿量的變化，每周稱量并記錄大鼠體質(zhì)量；每2周大鼠尾端酒精消毒后針刺取血，滴于血糖試紙上準(zhǔn)確反應(yīng)10 s，記錄血糖值，監(jiān)測末梢血糖變化，將血糖<16.7 mmol·L-1的大鼠剔除實驗[9]。

1.5.3.2 晶狀體混濁分級 復(fù)方托吡卡胺滴眼液點(diǎn)眼1次，10 min后用手持裂隙燈觀察大鼠晶狀體混濁程度并記錄。分級標(biāo)準(zhǔn)如下：0級透明晶狀體；Ⅰ級輕度混濁，晶狀體周邊出現(xiàn)空泡；Ⅱ級中度混濁，晶狀體周邊空泡向中心擴(kuò)展，核出現(xiàn)霧狀混濁；Ⅲ級高度混濁，空泡擴(kuò)展到核區(qū)，核區(qū)霧狀混濁加重；Ⅳ級 核混濁并發(fā)展為成熟白內(nèi)障[10]。

1.5.3.3 血液指標(biāo) 檢測指標(biāo)有丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、肌酐、尿素氮、甘油三脂、總膽固醇、血清葡萄糖。

1.6 統(tǒng)計學(xué)方法 用SPSS 13.0軟件做統(tǒng)計學(xué)處理。組間比較采用重復(fù)測量的ANOVA、多變量ANOVA分析，組內(nèi)比較采用One-Way ANOVA分析、獨(dú)立分組TTest檢驗。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠體質(zhì)量變化 本實驗過程中，造模前治療組和模型組與空白組大鼠體質(zhì)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)，造模后1周、4周、8周、12周兩組大鼠體質(zhì)量與空白組比較差異明顯，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.01)；造模前治療組大鼠體質(zhì)量與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.065)；造模后1周、4周、8周、12周治療組與模型組大鼠體質(zhì)量比較差異亦無統(tǒng)計學(xué)意義(P值分別為0.126、0.967、0.394、0.449，見表1)。模型組和治療組大鼠飲水、飲食和尿量均較空白組有明顯增加，為空白組的2～3倍。

表1 各組大鼠不同時間體質(zhì)量變化表

Note：Compared with blank group，*P<0.01，▲P>0.05；Compared with model group，★P>0.05

2.2 血糖變化 造模前治療組和模型組與空白組大鼠的血糖值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(均為P>0.05)，造模后各時間點(diǎn)兩組比空白組大鼠血糖值明顯增大(P<0.01)；造模前治療組大鼠血糖值與模型組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.561)，造模后第1周、第6周、第12周與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P值分別為0.698、0.255、0.184)，第3周和第9周與模型組大鼠比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P值分別0.029、0.030)。此現(xiàn)象可能由個別大鼠血糖值極高或極低所致(見表2)。

表2 各組大鼠血糖值變化表

Note：Compared with blank group，*P<0.01，▲P>0.05；Compared with model group,★P>0.05，#P<0.05

2.3 晶狀體混濁分級 至實驗結(jié)束，空白組大鼠晶狀體始終透明，為0級混濁；模型組大鼠晶狀體在造模后第16天發(fā)現(xiàn)有晶狀體混濁大鼠出現(xiàn)；治療組在造模后第29天出現(xiàn)大鼠晶狀體混濁。至12周末，治療組與模型組比較，大鼠晶狀體混濁程度差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)；糖尿病白內(nèi)障的發(fā)展過程見圖1。

2.4 血液檢查 與空白組比較，模型組大鼠血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、尿素氮、甘油三脂、血清葡萄糖水平均顯著升高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.01)，總膽固醇含量亦升高，與空白組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；肌酐含量顯著下降，與空白組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)。治療組大鼠血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶、血清葡萄糖含量均顯著降低，與模型組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(均為P<0.01)；肌酐含量略有升高，尿素氮、甘油三脂、總膽固醇水平降低，但與模型組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，P值分別為0.563、0.224、0.253、0.695(見表3)。

Figure 1 Development of diabetic cataract.A：Normal rat lens，neat edge，transparent，grade 0；B：The small vacuoles around the lens appeared，grade I；C：The central vacuole developed，gradeⅡ；D：The nuclear opacity，grade Ⅲ；E：White lens，grade Ⅳ 糖尿病白內(nèi)障的發(fā)展過程。A：正常大鼠晶狀體，邊緣整齊，透明，為0級；B：晶狀體周圍出現(xiàn)細(xì)小空泡，為I級；C：空泡向中央發(fā)展，為Ⅱ級；D：核混濁，為Ⅲ級；E：晶狀體呈現(xiàn)白色，為Ⅳ級

表3 各組大鼠血清中六項生化指標(biāo)統(tǒng)計表

Note：Compared with blank group，*P<0.05；Compared with model group,▲P<0.01

3 討論

糖尿病白內(nèi)障是一種常見的由代謝性疾病引起的白內(nèi)障?；加写思膊〈笫蟛粌H應(yīng)有糖尿病“三多一少”即飲食、飲水和尿量增多，體質(zhì)量減少的表現(xiàn)，還應(yīng)有晶狀體的病變。本研究中，除對大鼠體質(zhì)量、飲水、飲食和尿量的變化詳細(xì)記錄外還對大鼠晶狀體的變化進(jìn)行實時觀察，并對大鼠血液中一些客觀指標(biāo)進(jìn)行測定。

血糖是檢測大鼠是否為糖尿病大鼠的指標(biāo)之一，血糖的檢測以確定大鼠的血糖水平，同時便于及時剔除不符合條件的大鼠[11]。

長期的糖尿病患者除有眼部并發(fā)癥外，肝臟、腎臟功能也會受到影響[12]。因此本實驗通過大鼠血液檢查，主要對糖尿病大鼠的肝、腎功能進(jìn)行了檢測。丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶是衡量肝功能受損情況的一項指標(biāo)，轉(zhuǎn)氨酶存在于肝細(xì)胞的線粒體中，只要肝臟發(fā)生炎癥、壞死和中毒等，轉(zhuǎn)氨酶在血液中的含量就會升高。本實驗中，模型組大鼠血清中丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性顯著升高，表明模型組大鼠肝臟功能受到一定程度的損害，而治療組大鼠丙氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶活性下降，表明吡諾克辛鈉滴眼液對大鼠肝臟具有一定的保護(hù)作用。

肌酐與尿素氮是衡量腎功能的一項指標(biāo)，當(dāng)腎功能發(fā)生障礙時，代謝廢物不能夠排出體外，以致大量含氮廢物和其他毒性物質(zhì)在體內(nèi)積累，內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)被破壞，肌酐和尿素氮水平將升高。本實驗中，模型組大鼠肌酐、尿素氮水平顯著升高，而治療組大鼠血清中肌酐、尿素氮含量沒有顯著下降，表明吡諾克辛鈉滴眼液對腎臟保護(hù)作用輕。

甘油三脂和總膽固醇是衡量血液中血脂水平的一項指標(biāo)，兩個指標(biāo)都升高對人體的損害屬于隱匿且危險的類型，導(dǎo)致的直接損害就是加速全身動脈硬化，包括眼動脈硬化，導(dǎo)致眼局部缺血使晶狀體營養(yǎng)不足，白內(nèi)障形成[13]。本實驗中，模型組大鼠血清中甘油三脂、總膽固醇含量明顯上升，增加了患白內(nèi)障的風(fēng)險，而治療組大鼠血清中甘油三脂、總膽固醇含量與模型組大鼠雖然沒有顯著差異，但是有下降趨勢，表明該藥具有平衡血脂，抑制白內(nèi)障發(fā)生的作用。另外，本實驗研究發(fā)現(xiàn)該藥滴眼給藥后能明顯降低糖尿病大鼠的血糖。

綜上所述，本實驗研究揭示了吡諾克辛鈉滴眼液對糖尿病白內(nèi)障大鼠的肝臟具有保護(hù)作用，并具有平衡血脂、降低血糖的作用，起到“標(biāo)本兼治”，并且提示我們該眼藥用于糖尿病白內(nèi)障早期和中期更有治療意義，本實驗研究也為臨床應(yīng)用吡諾克辛鈉滴眼液治療糖尿病白內(nèi)障提供了科學(xué)依據(jù)。

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date：Apr 2，2014

Curative effects of pirenoxine sodium eye drops on induced diabetic cataract in rats

LI Chao-Ying，YANG Xin-Xin，LI Jing，LI Yu-Mei，XING Yao，LV Jia-Ze，WANG Shu-Dan

streptozotocin；diabetic cataract；pirenoxine sodium eye drops；prevention and control mechanism

Objective To research the curative effects of pirenoxine sodium eye drops on the induced diabetic cataract in rats，and explore its mechanism of action.Methods Thirty rats were divided into blank group，model group and treating group，10 cases in each group.Except the blank group，the rats in model group and treating group were intraperitoneal injected the streptozotocin(STZ) to establish the diabetic models.Seven days later，the rat tail acupuncture blood，blood glucose>16.7 mmol·L-1were included in the experiment.The weight was daily recorded，and the drinking water and food intake of rats in each group were weekly recorded，the rat urine and rat lens opacity were observed daily，and the blood glucose in rats were regularly measured.The biochemical indicators of rat serum were tested from beginning of injection to 12 weeks.Results The diabetic models in model group and treating group were established successfully after injection of STZ for 7 days.The body weight of blank group increased transparent lens.Compared with the model group，the weight of rats in treating group unchanged obviously，the blood sugar was in a high level，the lens appeared cloudy lately，but at 12 weeks there was no statistical difference in lens opacity degree between treating group and model group(P>0.05).The ALT(102±20)U·L-1and GLU(38.43±2.80)mg·dL-1in serum of treating group were significantly reduced，compared with(155±21)U·L-1and(47.41±2.99)mg·dL-1in model group，there was the significant difference(P<0.01).The CR in treating group(23.4±3.3)μmol·L-1was higher than that in model group(22.0±6.1)μmol·L-1slightly，and BUN(17.97±2.87)mmol·L-1，TG(1.39±1.20)mmol·L-1，CHO(2.63±0.20)mmol·L-1in treating group were lower than(19.60±3.24)mmol·L-1，(1.93±1.05)mmol·L-1，(2.67±0.20)mmol·L-1in model group，there was no statistical difference(P>0.05).Conclusion Pirenoxine sodium eye drops can delay the development of diabetic cataract in rats，but has no obvious effects on advanced cataracts.

李超英，楊辛欣，李靜，李玉梅，邢垚，呂佳澤，等.吡諾克辛鈉滴眼液對大鼠誘導(dǎo)性糖尿病白內(nèi)障的防治 作用[J].眼科新進(jìn)展，2014，34(11)：1017-1019,1029.

10.13389/j.cnki.rao.2014.0282

李超英，女，博士，教授，博士生導(dǎo)師。聯(lián)系電話：13504417829；E-mail:chaoying_li@126.com

About LI Chao-Ying：Female，doctor degree，professor，Tel：13504417829；E-mail:chaoying_li@126.com

2014-04-02

吉林省產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與開發(fā)項目(編號：01080463)

130117 吉林省長春市，長春中醫(yī)藥大學(xué)

Accepted date：May 16，2014Foundation item：Jilin Industrial Technology Research and Development Projects(No：01080463)From theChangchunUniversityofTraditionalChineseMedicine，Changchun130117，JilinProvince，China

修回日期：2014-05-16

本文編輯：董建軍

[Rec Adv Ophthalmol，2014，34(11)：1017-1019,1029]