不同途徑移植人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞影響糖尿病鼠視網(wǎng)膜病變發(fā)展的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、目的：
　　觀察尾靜脈注射和玻璃體腔移植人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞(human umbilicalmesenchymal stem cells，hUCMSCs)后糖尿病(diabetes mellitus，DM)大鼠血糖水平及視網(wǎng)膜功能變化、視網(wǎng)膜腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain-derivedneurotrophic factor，BDNF)的表達(dá)情況，研究hUCMSCs在糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy，DR)

2、治療中的可能機(jī)制，為進(jìn)一步明確hUCMSCs對(duì)DR的治療作用奠定基礎(chǔ)。
　　方法：
　　尾靜脈注射鏈脲佐菌素(streptozocin，STZ)誘導(dǎo)SD大鼠DR模型。將45只大鼠隨機(jī)分為DR組(B組)、尾靜脈注射1*10^6～7 hUCMSCs組0.5ml(C組)、尾靜脈注射安慰劑組0.5ml(D組)、玻璃體腔注射1*10^6～7 hUCMSCs組2μl(E組)、玻璃體腔注射安慰劑組2μl(F組)。正常對(duì)照組(A組，8只)和

3、B組無(wú)處理。成模后每2-4w進(jìn)行血糖監(jiān)測(cè)。采用FITC-dextran熒光造影視網(wǎng)膜鋪片和蘇木精-伊紅(HE)染色觀察視網(wǎng)膜形態(tài)學(xué)變化；使用閃光視網(wǎng)膜電圖(Flash electroretinogram，F(xiàn)-ERG)評(píng)估視網(wǎng)膜功能；采用免疫組織化學(xué)法觀察視網(wǎng)膜BDNF陽(yáng)性染色的情況，Image-Pro Plus6.0圖像處理分析軟件分析各組視網(wǎng)膜切片染色區(qū)的平均累積光密度(integrated optic density，IOD)；實(shí)時(shí)

4、熒光定量PCR(RT-PCR)檢測(cè)視網(wǎng)膜中BDNF mRNA的相對(duì)表達(dá)量。采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件，組間數(shù)據(jù)比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)、單因素方差分析、Kruskal-Wallis檢驗(yàn)和LSD-t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　結(jié)果：
　　1.血糖水平監(jiān)測(cè)：干預(yù)前，DM大鼠血糖較高，與同期正常組大鼠相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。干預(yù)后，各組血糖相比均具有顯著性差異(P=0.000)。C

5、組血糖在各時(shí)間點(diǎn)與其余組之間均具有顯著性差異(P<0.01)，該組2w與4w相比差異具有顯著性(P=0.012)。
　　2.FITC-dextran熒光造影視網(wǎng)膜鋪片：A組正常大鼠視網(wǎng)膜血管走形良好，血管管壁平滑，未見視網(wǎng)膜微血管瘤和視網(wǎng)膜新生血管形成。DM大鼠視網(wǎng)膜血管走形迂曲、擴(kuò)張，可見微動(dòng)脈瘤，血管呈串珠樣改變，血管周圍可見高熒光滲漏及周邊大片無(wú)灌注區(qū)。
　　3.F-ERG：各組暗適應(yīng)a、b波峰潛時(shí)、暗適應(yīng)b波振幅及振

6、蕩電位(oscilatorypotentials，OPs)總振幅比較，差異均有顯著性(P<0.05)；各組暗適應(yīng)a波振幅比較，差異均無(wú)顯著性(P>0.05)。
　　4.HE染色：A組正常大鼠視網(wǎng)膜各層細(xì)胞排列整齊，細(xì)胞形態(tài)基本正常。B、D、F組大鼠視網(wǎng)膜各層細(xì)胞結(jié)構(gòu)排列紊亂，各層細(xì)胞數(shù)減少，內(nèi)界膜不完整，部分出現(xiàn)局部增厚；視網(wǎng)膜內(nèi)血管擴(kuò)張，血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖。C、E組各層結(jié)構(gòu)排列較紊亂，RGCs、周細(xì)胞等各層細(xì)胞數(shù)較少，未見明顯擴(kuò)張

7、血管，C組偶見內(nèi)界膜缺失區(qū)域。
　　5.免疫組織化學(xué)染色：A組BDNF表達(dá)呈陽(yáng)性，陽(yáng)性細(xì)胞邊界清晰，主要位于視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層，其他視網(wǎng)膜層內(nèi)均有表達(dá)。B、D、F組BDNF弱陽(yáng)性表達(dá)，各層表達(dá)量明顯減少，陽(yáng)性著色較淺。C、E組BDNF表達(dá)增多，E組更為明顯。各時(shí)間點(diǎn)各組間視網(wǎng)膜BDNF蛋白表達(dá)差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000)。B、D、F組BDNF蛋白的表達(dá)量隨時(shí)間逐漸減少，三者在各時(shí)間點(diǎn)相比差異均無(wú)顯著性(p>0.05)。C、

8、E組BDNF蛋白的表達(dá)量隨時(shí)間逐漸增加，6w、8w時(shí)分別與其他5組相比差異均具有顯著性(P<0.01)。5個(gè)DR組BDNF蛋白的表達(dá)量隨時(shí)間變化差異均有顯著性(P<0.01)。
　　6.RT-PCR檢測(cè)視網(wǎng)膜BDNF mRNA的相對(duì)表達(dá)量：2w時(shí)5個(gè)DR組間視網(wǎng)膜BDNF mRNA相對(duì)表達(dá)量差異無(wú)顯著性(P=0.301)。4w、6w、8w相比差異均具有顯著性(P=0.000)，C、E組與B、D、F組相比，差異均具有顯著性(P<0.

9、01)。C組與E組相比，僅8w時(shí)差異具有顯著性(P=0.009)。5組組內(nèi)BDNF mRNA的相對(duì)表達(dá)量均有顯著性差異(P<0.01)。
　　結(jié)論：
　　1.尾靜脈注射hUCMSCs能夠顯著降低血糖水平；
　　2.尾靜脈或玻璃體腔注射hUCMSCs均可改善DR視網(wǎng)膜功能，增加BDNF的表達(dá)，其中玻璃體腔注射效果更佳；
　　3.DR早期即會(huì)對(duì)RGCs、周細(xì)胞等各層細(xì)胞造成損傷；
　　4.DR早期即引起B(yǎng)DNF