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摘要
目的探讨人脐带间充质干细胞(hUC-MSC)对糖尿病视网膜病变(DR)模型大鼠视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡的影响及对p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)通路的调节作用。方法取SPF级8周龄SD雄性大鼠45只, 采用链脲佐菌素(STZ)腹腔注射联合高糖高脂饮食建立DR大鼠模型, 期间每周测量大鼠空腹血糖(FBG)和体质量, 采用眼底血管造影观察视网膜血管走行和渗漏情况。将40只建模成功大鼠按照随机数字表法随机分为模型组和hUC-MSC注射组, 每组20只;另选取20只正常大鼠腹腔注射等量柠檬酸缓冲液并常规饲养, 作为对照组。hUC-MSC注射组玻璃体内注射hUC-MSC, 对照组和模型组玻璃体内注射等量磷酸盐缓冲液(PBS)。采用荧光金(FG)逆行示踪标记RGCs观察存活RGCs数目;采用苏木精-伊红染色观察视网膜病理学变化;采用TUNEL法观察RGCs凋亡情况;采用Western blot法检测视网膜组织中B细胞淋巴瘤/白血病-2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)、p38MAPK和磷酸化p38MAPK(p-p38MAPK)蛋白表达量。结果未造模大鼠FBG维持在正常水平, 体质量随时间逐步增长, 视网膜血管走行正常, 无荧光素渗漏;造模大鼠FBG维持在较高水平, 体质量增长缓慢, 且于造模2周开始随着病程延长, 体质量逐渐下降, 视网膜远端血管发生扭曲, 可见毛细血管荧光素渗漏, 渗漏面积较大。对照组、模型组和hUC-MSC注射组RGCs密度分别为(2 136.10±215.17)、(849.40±167.82)和(1 549.20±183.26)个/mm2, 总体比较差异有统计学意义(F=115.218, P<0.01);模型组和hUC-MSC注射组RGCs密度明显低于对照组, hUC-MSC注射组RGCs密度明显高于模型组, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。对照组视网膜结构清晰, 层次分明, RGCs形态完整, 数目较多;模型组RGCs数量明显减少, 出现核固缩, RGC层变薄萎缩;hUC-MSC注射组视网膜结构较完整, RGCs数较模型组多。对照组、模型组和hUC-MSC注射组RGCs凋亡率分别为(2.16±1.11)%、(43.47±2.26)%和(20.75±2.18)%, 总体比较差异有统计学意义(F=445.159, P<0.01);模型组和hUC-MSC注射组RGCs凋亡率明显高于对照组, hUC-MSC注射组RGCs凋亡率低于模型组, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。对照组、模型组和hUC-MSC注射组视网膜组织Bax、Bcl-2和p-p38MAPK蛋白相对表达量总体比较差异均有统计学意义(F=30.982、12.526、73.158, 均P<0.01);模型组和hUC-MSC注射组Bax和p-p38MAPK蛋白相对表达量明显高于对照组, Bcl-2蛋白相对表达量明显低于对照组, 差异均有统计学意义(均P<0.05);hUC-MSC注射组Bax、p-p38MAPK蛋白相对表达量明显低于模型组, Bcl-2蛋白相对表达量明显高于模型组, 差异均有统计学意义(均P<0.05)。各组p38MAPK蛋白相对表达量总体比较, 差异无统计学意义(F=1.182, P=0.322)。结论 hUC-MSC玻璃体内注射可抑制DR模型大鼠RGCs凋亡, 保护视网膜结构, 其可能是通过抑制p38MAPK信号通路发挥抗细胞凋亡作用。
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单位郑州大学; 郑州市中心医院
