糖尿病视网膜病变血管内皮细胞与神经细胞藕联二维体外共培养模型的实验研究

作者：张新媛; 王麒雲; 陈晓思

来源：中华眼科医学杂志(电子版), 2023, 13(1): 6-11.

DOI：10.3877/cma.j.issn.2095-2007.2023.01.002

• 糖尿病视网膜病变
• 视网膜血管内皮细胞
• 视网膜神经节细胞
• 共培养

目的:建立一种模拟糖尿病视网膜病变(DR)血管内皮细胞与神经细胞相互作用的二维体外模型。方法:将大鼠视网膜微血管内皮细胞(RMECs)与神经节细胞(RGCs)通过0.4 μm聚碳酯膜微孔小室进行共培养。按照培养液葡萄糖浓度为分为高糖组和对照组。高糖组和对照组培养液的葡萄糖浓度分别为50.0 mM和5.5 mM。采用荧光倒置显微镜成像观察细胞形态；应用细胞增殖实验检测细胞的增殖情况；采用划痕实验和迁移实验检测细胞迁移的能力；采用管腔形成实验检测管腔的形成能力；使用碘化丙啶－烟酸己可碱实验观察细胞凋亡的情况。细胞迁移数目、凋亡率、管腔形成数量及交叉点数均符合正态分布，以(±s)表示，两组间比较采用独立样本t检验；细胞增殖力的光密度(OD)值和细胞迁移率为偏态分布，以中位数和四分位数描述，组间比较采用秩和检验。结果:共培养模型细胞培养48 h后，共培养模型上室RGCs呈单层椭圆样贴壁生长，下室RMECs较不规则，均呈单层铺路石样生长，细胞间呈紧密连接状态。高糖组和对照组RMECs的OD值分别为1.163(1.142，1.188)和0.812(0.805，0.817)；两组RGCs的OD值分别为0.723(0.709，0.759)和1.934(1.803，2.030)，组间比较的差异均有统计学意义(Z＝－6.069，－5.940；P<0.05)。高糖组和对照组RMECs的细胞迁移率分别为[53.64(37.69，65.88)%]和[32.25(22.34，42.85)%]，前者迁移能力强于后者，组间比较的差异有统计学意义(Z＝－2.841，P<0.05)。高糖组和对照组RMECs的迁移数分别为(164±31)个和(113±16)个；细胞凋亡率分别为(14.30±4.29)%和(9.65±3.43)%；管腔形成数分别为(23±5)个和(19±4)个；管腔交叉点数分别为(11±3)个和(13±2)个。两组RMECs迁移数、管腔形成数及凋亡率比较的差异均有统计学意义(t＝－4.653，－2.137，－2.929；P<0.05)；管腔交叉点数比较的差异无统计学意义(t＝1.424，P>0.05)。高糖组和对照组RGCs细胞凋亡率分别为(6.91±1.15)%和(4.87±1.70)%。两组细胞凋亡率比较的差异有统计学意义(t＝－2.446，P<0.05)。结论:本研究建立的RMECs与RGCs藕联二维体外共培养模型具有与单细胞培养相同的表观，在高糖环境下，RMECs与RGCs的活性、凋亡、RMECs的迁移能力及管腔形成能力均表现为同步的病理生理改变，为DR的进一步机制研究奠定了模型基础。

• 单位
  首都医科大学附属北京同仁医院