SS31对RPE细胞氧化损伤和小鼠脉络膜新生血管的作用研究

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年龄相关性黄斑变性(Age-related Macular Degeneration,AMD),又称为老年性黄斑变性,是西方发达国家50岁以上人群首要的致盲性眼病。在我国,文献报告AMD的患病率为8.4~15.5%。随着我国经济发展和人口老龄化,AMD患者必将越来越多,成为我国老年人重要致盲眼病,对国家和家庭势必造成极大的经济负担。早期AMD主要有玻璃膜疣(Drusen)、视网膜色素上皮细胞(RetinalPigment Epithelium,RPE)的色素异常。晚期AMD表现为RPE和光感受器地图状萎缩(Geographic Atrophy,GA)以及脉络膜新生血管(ChoroidaNeovascularization,CNV)形成。AMD的病因非常复杂,发病机制尚不十分清楚,目前认为与氧化损伤、黄斑长期慢性光损伤、遗传、代谢、种族、饮食等诸多因素密切相关。AMD损伤人视觉最敏锐、视物最清楚的黄斑部,造成不可逆的视力丧失,严重损害患者的视功能,不仅影响生活质量,更带来一系列的社会和经济问题。   目前,针对AMD常用治疗手段有:微量元素与维生素补充疗法、光动力疗法(Photodynamic Therapy,PDT)和眼内注射抗血管生长因子疗法等,但效果都不理想。因此,有必要针对AMD的病因找寻更多、更好的治疗方法。   SS31是由美国Peter W.Schiller和Hazel H.Szeto教授合成的一种新型线粒体靶向性小分子多肽,它具有特异性地结合在线粒体内膜上的能力;稳定线粒体内膜,减少线粒体活性氧簇(Reactive Oxygen Species,ROS)的产生;清除细胞内已经产生的ROS;防止线粒体内膜脂质过氧化;阻止细胞死亡等功能。并能减少缺血再灌注损伤所致的大脑皮质梗塞面积。综上所述,SS31是一种高效的抗氧化剂,而以往的研究发现AMD的发病与氧化损伤密切相关。因此,本研究拟探讨SS31治疗AMD的可能应用价值。围绕该目标,我们开展了两方面的研究工作:第一部分探讨SS31对叔丁基过氧化氢(tert-Butylhydroperoxide,tBHP)诱导的人视网膜色素上皮细胞(human Retinal Pigment Epithelial,hRPE)氧化损伤的影响;第二部分探讨SS31对激光诱导的小鼠脉络膜新生血管的作用研究。   第一部分SS31对tBHP诱导的RPE细胞氧化损伤的影响   目的:探讨SS31对叔丁基过氧化氢(tBHP)诱导的人视网膜色素上皮细胞(RPE)氧化损伤的作用及其机制。   方法:原代培养人视网膜血管内皮细胞并进行鉴定,取第2-4代的细胞进行实验。利用tBHP构建氧化损伤模型。实验分为对照组、tBHP模型组以及1μmol/L SS31预处理组。500μmol/L tBHP干预3小时后DCFH-DA、JC-1染色,流式细胞仪检测细胞内活性氧(ROS)、线粒体膜电位变化情况;250μmol/L tBHP干预24小时后Annexin V-FITC/PI双染法流式细胞检测细胞凋亡,分光光度计法检测细胞内丙二醛(MDA)含量。   结果:各组细胞内ROS水平为:对照组(6.03±1.29)%,tBHP组(59.00±4.35)%,SS31组(30.97±1.86)%,各组间差异有统计学意义(P<0.001);线粒体膜电位的红绿比值为:对照组3.63±0.24、tBHP组1.08±0.11和SS31组2.38±0.18,组间差异有统计学意义(P<0.01);细胞凋亡率分别为:对照组(1.27±0.3)%、tBHP组(15.7±0.6)%和SS31组(8.4±0.8)%,组间差异有统计学意义(P<0.05);细胞内MDA含量分别为:对照组(1.578±0.043)μmol/g、tBHP组(3.624±0.049)μmol/g、SS31组(2.306±0.069)μmol/g,组间差异有统计学意义(P<0.005)。   结论:SS31能够减轻tBHP诱导的RPE细胞氧化损伤:减少活性氧的生成、提高线粒体膜电位水平、减少细胞凋亡以及胞内丙二醛的含量。   第二部分SS31对激光诱导的小鼠脉络膜新生血管的作用研究   目的:观察SS31对激光诱导的小鼠脉络膜新生血管的作用。   方法:将52只鼠龄为6-8周的C57BL/6J小鼠按照随机化原则分成3组,分别为生理盐水对照组(n=16)、低剂量组(n=18)高剂量组(n=18)。使用倍频Nd:YAG激光光凝建立C57BL/6J小鼠脉络膜新生血管模型。并于激光光凝前一天分别腹腔注射SS311mg/kg(低剂量组)、9mg/kg(高剂量组)以及等量生理盐水(对照组)。激光光凝后第7天通过心脏灌注高分子量的FITC-Dextran后摘取眼球,行RPE-脉络膜铺片,然后用荧光显微镜观察并拍照记录小鼠CNV的形成情况。使用IPP生物学软件计算各实验组的CNV面积并进行统计学分析。   结果:各实验组脉络膜新生血管面积分别为:生理盐水对照组12976.21±3401.02μm2、SS31低剂量组(1mg/kg/day)6828.06±2521.17μm2和SS31高剂量组(9mg/kg/day)6740.79±2617.20μm2。与对照组相比,低剂量组CNV面积减少47.38%(P<0.01);高剂量组CNV面积减少48.05%(P<0.01);但SS31两个剂量组间并无统计学差异(P>0.05)。   结论:SS31腹腔注射能够抑制小鼠脉络膜新生血管的形成。  
其他文献
研究背景:儿童交替性偏瘫(alternating hemiplegia of childhood, AHC)是一种罕见的综合症,在临床上多表现为反复发作,程度不等的交替性偏瘫,发作期和发作间期常伴张力障碍性