糖尿病视网膜病变(DR)的主要病理基础是视网膜的微血管变化和炎性改变。研究认为α-黑素细胞刺激素(α-MSH)玻璃体腔注射可对视网膜脉络膜组织发挥抗氧化应激和抗凋亡作用,从而改善血-视网膜屏障(BRB)功能,但缺乏组织学研究的验证。
目的研究α-MSH对视网膜血管渗漏的改善作用。
方法应用随机数字表法将清洁级SD大鼠90只随机分为正常对照组、糖尿病(DM)模型组和α-MSH组,DM模型组和α-MSH组大鼠采用尾静脉注射链脲佐菌素(STZ)法制备模型,正常对照组大鼠同法注射枸橼酸钠缓冲液。α-MSH组大鼠分别于造模后1周和3周玻璃体腔注射3.3 μg/μl α-MSH 3 μl,正常对照组大鼠同法注射生理盐水3 μl,DM模型组不行玻璃体腔注射。造模后第5周,按照45 mg/kg的剂量经鼠尾静脉注射30 mg/ml伊文思蓝溶液,注射后2 h每组取2只大鼠制备视网膜铺片,于荧光显微镜下观察视网膜血管形态;收集各组8只大鼠内眦部血液,检测BRB渗漏状况;用37℃枸橼酸钠缓冲液行左心室灌流,处死大鼠,分离大鼠视网膜,透射电子显微镜下观察脉络膜和视网膜血管超微结构的变化;采用实时定量PCR法检测细胞间黏附分子-1(ICAM-1)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、闭合蛋白(occludin)和血管内皮生长因子(VEGF)mRNA的相对表达水平。
结果DM模型大鼠体质量明显降低,饮水量明显增多;造模后3 d和5周,DM模型组大鼠的血糖分别为(29.69±4.77)mmol/L和(24.64±2.72)mmol/L,DM模型成功建立。视网膜铺片显示,DM模型组大鼠视网膜血管走行异常,血管壁大量伊文思蓝渗漏,而α-MSH组大鼠视网膜血管形态接近正常对照组。造模后5周,DM模型组大鼠视网膜伊文思蓝的渗漏量为(10.04±8.18)μl/(g·h),明显多于α-MSH组的(2.62±3.73)μl/(g·h)和正常对照组的(3.10±1.13)μl/(g·h),差异均有统计学意义(P=0.035、0.041)。α-MSH组大鼠脉络膜和视网膜血管的超微结构接近正常对照组,而DM模型组大鼠脉络膜血管内皮细胞肿胀,视网膜色素上皮(RPE)空泡样变性。此外,DM模型组大鼠视网膜中ICAM-1 mRNA和TNF-α mRNA水平明显高于α-MSH组和正常对照组,而occludin mRNA的相对表达水平明显低于α-MSH组和正常对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。3个组大鼠视网膜中VEGF mRNA相对表达量的整体比较,差异无统计学意义(F=0.791,P=0.466)。
结论在STZ诱导的DM模型大鼠中,玻璃体腔注射α-MSH可通过减少视网膜血管的渗漏,改善脉络膜和视网膜血管的超微结构,下调视网膜中促炎因子的表达和上调细胞间紧密连接成分的表达发挥对视网膜的保护作用。