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糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)是最常见的糖尿病微血管并发症,病程10年以上的糖尿病病人DR发病率高达80%,已成为全球最主要的致盲性眼病之一。DR的病理机制以视网膜血管异常新生、血-视网膜屏障破坏和视网膜脱落为特点。因此,抗血管新生的药物和改变饮食结构被认为是防治糖尿病视网膜病变的有效方法。Vasostatin是钙网织蛋白(calreticulin)N段片段的第1-180个氨基酸序列。作为一种内源性血管新生抑制剂,vasostatin抑制肿瘤血管新生和肿瘤增殖的疗效已被确认,鉴于糖尿病视网膜病与肿瘤的发病机制有一定的相似之处,vasostatin可能对糖尿病视网膜病变血管新生也具有抑制作用。为了证实这一假说,我们设计了以下两部分实验。1.建立链脲佐菌素(STZ)诱导的小鼠糖尿病模型,检测vasostatin是否抑制糖尿病小鼠视网膜血管新生。8周龄的C57BL/6J小鼠分为糖尿病组与对照组,糖尿病组按照100mg/kg体重的剂量连续5天腹腔注射STZ构建糖尿病小鼠模型,对照组以同样方式给予溶剂。16周后,选取STZ诱导糖尿病成功造模的小鼠,将vasostatin按100ng/ml溶于医用透明质酸钠凝胶中,对照组使用等量PBS,每日滴眼给药三次,连续两周。应用闪光视网膜电图(FERG)记录Ops波检测小鼠视网膜的血管功能,同时使用FITC标记的Griffonia Simplicifolia lectin(Isolectin B4)染色观察视网膜微血管形态改变。FERG检测显示,糖尿病小鼠视网膜电图中,Ops波波幅度较对照组明显降低,峰潜时显著延长。Isolectin B4染色结果显示,糖尿病小鼠视网膜血管大量增生,总血管长度增长,血管分支较对照组明显增多。给予vasostatin治疗后,这些现象均有明显改善。2.利用体外培养人脐静脉血管内皮细胞(HUVEC)研究vasostatin抗血管新生的作用机制。HUVEC细胞加入不同浓度vasostatin处理后缺氧培养24小时,采用CCK-8以及Hoechst 33342染色检测细胞存活率以及细胞凋亡数量。应用Western-blot检测细胞相关凋亡信号途径的蛋白表达。结果显示,缺氧培养下,HUVEC细胞的凋亡数量与vasostatin的浓度正相关,有剂量依赖性。Western-blot的结果显示,在HUVEC细胞中,vasostatin抑制Akt的磷酸化,上调Bad磷酸化,激活casapse-3的活性从而诱导细胞凋亡。以上研究结果表明,局部应用vasostatin能够减少糖尿病视网膜病变血管新生,改善糖尿病视网膜病变引起的视网膜血管功能障碍。Vasostatin的抗血管新生作用可能与抑制凋亡通路中生长因子依赖的Akt/Bad/caspase-3途径有关。总之,实验结果提示,vasostatin可成为有效治疗糖尿病视网膜病变的潜在药物之一,但其作用机制与安全性有待于进一步的研究。