β—欖香烯對(duì)STZ致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期SIRT1和VEGF表達(dá)的影響

帥天姣 代海燕 陳丹丹 張召弟 樸天華

[摘要] 目的 研究β-欖香烯對(duì)鏈脲佐菌素（STZ）致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期沉默信息調(diào)節(jié)因子（SIRT1）和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）表達(dá)的影響。 方法 選取80只Wistar大鼠作為研究對(duì)象，將其分為正常對(duì)照組、DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組各20只。其中DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組大鼠均經(jīng)適應(yīng)性喂養(yǎng)后通過腹腔一次性注射STZ制作糖尿病視網(wǎng)膜病變?cè)鲋称谀Ｐ?。無菌檸檬酸組大鼠造模成功后予以無菌檸檬酸腹腔注射干預(yù)，β-欖香烯組大鼠造模成功后則予以玻璃體腔內(nèi)注射β-欖香烯干預(yù)。分別比較各組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對(duì)灰度值、視網(wǎng)膜血管VEGF表達(dá)。 結(jié)果 DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對(duì)照組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對(duì)灰度值分別為（1.218±0.033）、（1.305±0.052）、（1.411±0.088）、（1.502±0.103），呈逐漸升高趨勢(shì)，且經(jīng)單因素方差分析可得：組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對(duì)照組大鼠視網(wǎng)膜血管VEGF表達(dá)水平分別為（89.084±1.881）pg/mL、（57.920±0.910）pg/mL、（50.144±0.721）pg/mL、（44.382±0.661）pg/mL，呈逐漸下降趨勢(shì)，且經(jīng)單因素方差分析可得：組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。 結(jié)論 β-欖香烯對(duì)STZ致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期SIRT1表達(dá)具有一定的促進(jìn)作用，而對(duì)VEGF表達(dá)具有明顯的抑制作用。

[關(guān)鍵詞] 糖尿病性視網(wǎng)膜病變；鏈脲佐菌素；沉默信息調(diào)節(jié)因子；堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子；血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子

[中圖分類號(hào)] R285.5 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673-9701（2018）21-0038-03

[Abstract] Objective To study the effect of β-elemene on the expression of SIRT1 and VEGF in diabetic retinopathy rats induced by streptozotocin（STZ）. Methods 80 Wistar rats were selected as study subjects and divided into normal control group， DR model group， sterile citric acid group and β-elemene group， with 20 cases in each group. Among them， DR model group， sterile citric acid group and β-elemene group were all fed with STZ to produce proliferative phase model of diabetic retinopathy. Sterile citric acid group was injected intraperitoneally into the rats after successful modeling， and β-elemene group was injected with β-elemene intravitreally after successful modeling. The relative gray levels of SIRT1/β-actin in the retina and the expression of VEGF in the retinal vessels were compared in each group. Results The relative gray values of SIRT1/β-actin in retinas of DR model group， sterile citric acid group， β-elemene group and normal control group were （1.218±0.033）， （1.305±0.052）， 1.411±0.088） and （1.502±0.103） respectively， showing a gradually increasing trend. There was a statistically significant difference between groups by one-way analysis of variance（P<0.05）. The expression levels of VEGF in the retinal blood vessels of DR model group， sterile citric acid group， β-elemene group and normal control group were （89.084±1.881） pg/mL， （57.920±0.910）pg/mL， （50.144±0.721）pg/mL and （44.382±0.661）pg/mL respectively， showing a gradually decreasing trend. And there was a statistically significant difference between groups by one-way analysis of variance（P<0.05）. Conclusion β-elemene has a certain role in promoting the expression of SIRT1 in rats with STZ-induced diabetic retinopathy and has a significant inhibitory effect on the expression of VEGF.

[Key words] Diabetic retinopathy； Streptozotocin； Silencing information regulator； Basic fibroblast growth factor； Vascular endothelial growth factor

糖尿病性視網(wǎng)膜病變（DR）是臨床較為常見的糖尿病微血管并發(fā)癥，主要由多種因素共同作用導(dǎo)致[1]，不及時(shí)有效治療會(huì)隨著病情不斷進(jìn)展導(dǎo)致患者失明。由此，尋找有效的治療方式顯得尤為重要。β-欖香烯屬于我國(guó)自主開發(fā)的中藥單體，具有一定的抗氧化、抗衰老、抗炎以及保護(hù)心血管等作用，目前已被廣泛應(yīng)用于臨床多種疾病的治療中[2]。然而，其對(duì)糖尿病性視網(wǎng)膜病變的相關(guān)研究并不多見。本文研究β-欖香烯對(duì)鏈脲佐菌素（STZ）致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期沉默信息調(diào)節(jié)因子（SIRT1）和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）表達(dá)的影響，旨在為治療糖尿病性視網(wǎng)膜病變提供數(shù)據(jù)參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取80只Wistar大鼠為研究對(duì)象，雌雄各半。將其分為正常對(duì)照組、DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組，每組各20只。正常對(duì)照組大鼠體重為150～200 g，平均（183.42±13.42）g；DR模型組大鼠體重為155～195 g，平均（183.52±13.51）g；無菌檸檬酸組大鼠體重為152～196 g，平均（183.29±13.39）g；β-欖香烯組大鼠體重為154～197 g，平均（183.40±13.55）g。各組大鼠體重比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。本文獲我院倫理委員批準(zhǔn)。

1.2 方法

DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組大鼠均經(jīng)適應(yīng)性喂養(yǎng)后通過腹腔一次性注射STZ制作糖尿病視網(wǎng)膜病變?cè)鲋称谀Ｐ?。其中無菌檸檬酸組大鼠造模成功后予以無菌檸檬酸（湖南爾康制藥股份有限公司，國(guó)藥準(zhǔn)字H43020205，規(guī)格0.25 g/10 mL）腹腔注射干預(yù)，β-欖香烯組大鼠造模成功后則予以玻璃體腔內(nèi)注射β-欖香烯（規(guī)格0.1 g/20 mL，純度98%，大連遠(yuǎn)大制藥有限公司）干預(yù)。其中無菌檸檬酸緩沖液制備方式如下：取檸檬酸2.1 g加入雙蒸水100 mL，同時(shí)稱取檸檬酸三鈉2.94 g加入雙蒸水至100 mL，隨后取28 mL的前者混合液體與22 mL的后者混合液體，加入雙蒸水稀釋至100 mL[3]。

1.3 觀察指標(biāo)

分別比較各組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對(duì)灰度值、玻璃體血管VEGF表達(dá)情況以及視網(wǎng)膜bFGF蛋白表達(dá)情況。SIRT1/β-actin相對(duì)灰度值通過RT-PCR法進(jìn)行測(cè)定，具體操作嚴(yán)格根據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行。VEGF表達(dá)情況采用酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行測(cè)定[4]，相關(guān)試劑盒購自上海酶聯(lián)科技有限公司，具體操作嚴(yán)格根據(jù)試劑盒說明書進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS20.0軟件，計(jì)量資料用（x±s）表示，采用t檢驗(yàn)，兩樣本t檢驗(yàn)中采用方差齊性檢驗(yàn)（F）。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對(duì)灰度值比較

DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對(duì)照組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對(duì)灰度值呈逐漸升高趨勢(shì)，且經(jīng)單因素方差分析，組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2 各組大鼠視網(wǎng)膜血管VEGF表達(dá)情況比較

DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對(duì)照組大鼠視網(wǎng)膜血管VEGF表達(dá)水平呈逐漸下降趨勢(shì)，且經(jīng)單因素方差分析可得：組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

3 討論

DR是糖尿病最常見的微血管并發(fā)癥[5-6]，是目前國(guó)內(nèi)外導(dǎo)致低視力以及致盲的重要疾病之一。DR發(fā)展過程中視網(wǎng)膜微血管的病變以及視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞的病變均屬于多因素共同作用的綜合過程[7-8]。隨著病程的不斷進(jìn)展，DR會(huì)促使毛細(xì)血管通透性增加，同時(shí)促使其局部缺血缺氧，甚至?xí)龠M(jìn)新生血管生成等，特別是新生血管會(huì)導(dǎo)致玻璃體出血以及結(jié)締組織增生等，進(jìn)一步增加視網(wǎng)膜脫離及視力喪失風(fēng)險(xiǎn)[9]。迄今為止，DR發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明，但越來越多的學(xué)者發(fā)現(xiàn)血管生成刺激因子以及血管生成抑制因子之間的動(dòng)態(tài)平衡在其發(fā)生、發(fā)展過程中起著至關(guān)重要的作用，這為臨床治療提供了新的思路和靶點(diǎn)。β-欖香烯是從天然植物香茅草提取香精后的副產(chǎn)品中精制得到的化合物單體，具有較強(qiáng)的刺激腫瘤細(xì)胞周期組織以及腫瘤細(xì)胞凋亡作用。已有報(bào)道顯示，在眼局部采用β-欖香烯可有效抑制VEGF誘導(dǎo)的牛眼視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的DNA合成[10]。另有報(bào)道，在角膜燒傷試驗(yàn)的研究中發(fā)現(xiàn)，β-欖香烯不但可有效抑制損傷后的新生血管生成，同時(shí)可對(duì)已生成的新生血管具有一定的促進(jìn)消退作用[11]。

本文DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對(duì)照組大鼠視網(wǎng)膜中SIRT1/β-actin相對(duì)灰度值呈逐漸升高趨勢(shì)。SIRT1屬于煙酰胺腺嘌呤二核苷酸依賴的第Ⅲ組組蛋白去乙?；?，在染色質(zhì)穩(wěn)態(tài)、DNA損傷后修復(fù)以及延長(zhǎng)細(xì)胞周期過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其局域調(diào)節(jié)P53、過氧化物酶體增生物激活受體γ等多種可控制代謝以及內(nèi)分泌信號(hào)的轉(zhuǎn)錄因子[12]。因此，筆者認(rèn)為，β-欖香烯在治療糖尿病性視網(wǎng)膜病變的主要機(jī)制可能與提高SIRT1表達(dá)有關(guān)。此外，DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對(duì)照組大鼠玻璃體血管VEGF表達(dá)水平呈逐漸下降趨勢(shì)，VEGF可刺激內(nèi)皮細(xì)胞與視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的增殖[13]，從而導(dǎo)致血管通透性升高，進(jìn)一步在血管的形成中起著至關(guān)重要作用。當(dāng)機(jī)體處于高糖缺氧的狀態(tài)下，視網(wǎng)膜毛細(xì)血管內(nèi)皮中的VEGF水平顯著升高，從而促使其表達(dá)過度，進(jìn)一步促使細(xì)胞間黏附分子-1mRNA與蛋白表達(dá)升高，視網(wǎng)膜毛細(xì)血管內(nèi)白細(xì)胞粘附，導(dǎo)致視網(wǎng)膜毛細(xì)血管的閉塞[14]，最終使得視網(wǎng)膜局部缺血造成血-視網(wǎng)膜屏障損害。由此，筆者認(rèn)為β-欖香烯治療糖尿病性視網(wǎng)膜病變的重要機(jī)制可能與抑制VEGF表達(dá)有關(guān)，其中主要原因可能在于β-欖香烯抑制血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖并誘導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生早期凋亡，降低血管內(nèi)皮細(xì)胞的成血管能力[15]。

綜上所述，β-欖香烯對(duì)STZ致糖尿病性視網(wǎng)膜病變大鼠增殖期SIRT1表達(dá)具有一定的促進(jìn)作用，而對(duì)VEGF表達(dá)具有明顯的抑制作用，這為我們今后的研究提供了方向。

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（收稿日期：2018-03-17）