血紅素氧合酶-1對糖尿病視網(wǎng)膜病變神經(jīng)元和血管內(nèi)皮細(xì)胞保護(hù)作用的研究及其機(jī)制探討.pdf

1、目的：HO-1作為一種經(jīng)典的抗氧化酶具有潛在的抗炎、抗氧化損傷、抗凋亡和抗細(xì)胞增殖的作用。Nrf2/ERK介導(dǎo)的HO-1表達(dá)在腫瘤和血管性疾病中起到關(guān)鍵作用。本研究旨在探討HO-1的表達(dá)變化在糖尿病視網(wǎng)膜病變中對視網(wǎng)膜神經(jīng)元和血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用，并從基因水平和微小RNA水平分析可能的作用機(jī)制。
　　 方法：SD大鼠腹腔注射STZ(60 mg/kg)造模并監(jiān)測血糖，hemin(20 mg/kg)腹腔注射進(jìn)行治療。成模后2周、4

2、周、6周、8周、12周檢測大鼠血液Hb和Hb1Ac水平；TUNEL法檢測視網(wǎng)膜凋亡的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。Western blot和real-time PCR檢測視網(wǎng)膜HO-1、HIF-1α、SOD-1、VEGF、p53和bc1-2水平。Western blot法檢測Nrf2、tERK1/2和pERK1/2表達(dá)。進(jìn)一步采用免疫熒光法檢測視網(wǎng)膜HO-1、Nrf2、pERK和GFAP蛋白的分布。體外培養(yǎng)SD大鼠視網(wǎng)膜原代Müller細(xì)胞，分別在正常培

3、養(yǎng)和高糖培養(yǎng)條件下，用HO-1特異性激活劑hemin和特異性阻滯劑ZnPP進(jìn)行干預(yù)，檢測Müller細(xì)胞HO-1、Nrf-2、SOD-1、bcl-2、HIF-1α和VEGF的表達(dá)。hemin/ZnPP干預(yù)后的Müller細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞共培養(yǎng)，檢測血管內(nèi)皮細(xì)胞VEGF、ZO-1的表達(dá)變化。進(jìn)一步在正常-疾病-治療模型中篩選差異微小RNA并進(jìn)行分析。
　　 結(jié)果：活體方面，hemin治療能升高糖尿病大鼠血紅蛋白水平，降低糖化血紅

4、蛋白水平。hemin能有效誘導(dǎo)糖尿病視網(wǎng)膜高表達(dá)HO-1，伴隨Nrf2/ERK信號通路的相應(yīng)變化，以及SOD-1、bc1-2水平的上升和HIF-1α、P53、VEGF水平的下降，進(jìn)一步激活Müller細(xì)胞GFAP的表達(dá)。HO-1的高水平對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的凋亡具有保護(hù)作用。離體方面，hemin/ZnPP能有效誘導(dǎo)/阻滯Müller細(xì)胞HO-1的表達(dá)，伴隨Nrf2、SOD-1、bc1-2表達(dá)的升高和HIF-1α、P53、VEGF表達(dá)的降低

5、，進(jìn)一步增加/減少血管內(nèi)皮細(xì)胞ZO-1水平，減少/增加血管內(nèi)皮細(xì)胞VEGF水平。miR-214和miR-181b是功能和信號通路的關(guān)鍵差異微小RNA。
　　 結(jié)論：HO-1通過Nrf2/ERK信號通路，對糖尿病視網(wǎng)膜病變神經(jīng)元和血管內(nèi)皮細(xì)胞起到保護(hù)作用，其抗炎、抗氧化損傷、抗凋亡、抗增殖的作用機(jī)制可能與其調(diào)控誘導(dǎo)的SOD-1和bc1-2表達(dá)以及調(diào)控抑制的HIF-1α、P53、VEGF表達(dá)相關(guān)。Müller細(xì)胞是HO-1誘導(dǎo)激活的