β—欖香烯對STZ致糖尿病性視網膜病變大鼠增殖期SIRT1和VEGF表達的影響

帥天姣 代海燕 陳丹丹 張召弟 樸天華

[摘要] 目的 研究β-欖香烯對鏈脲佐菌素（STZ）致糖尿病性視網膜病變大鼠增殖期沉默信息調節因子（SIRT1）和血管內皮生長因子（VEGF）表達的影響。 方法 選取80只Wistar大鼠作為研究對象，將其分為正常對照組、DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組各20只。其中DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組大鼠均經適應性喂養后通過腹腔一次性注射STZ制作糖尿病視網膜病變增殖期模型。無菌檸檬酸組大鼠造模成功后予以無菌檸檬酸腹腔注射干預，β-欖香烯組大鼠造模成功后則予以玻璃體腔內注射β-欖香烯干預。分別比較各組大鼠視網膜中SIRT1/β-actin相對灰度值、視網膜血管VEGF表達。 結果 DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網膜中SIRT1/β-actin相對灰度值分別為（1.218±0.033）、（1.305±0.052）、（1.411±0.088）、（1.502±0.103），呈逐漸升高趨勢，且經單因素方差分析可得：組間比較差異均有統計學意義（P<0.05）。DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網膜血管VEGF表達水平分別為（89.084±1.881）pg/mL、（57.920±0.910）pg/mL、（50.144±0.721）pg/mL、（44.382±0.661）pg/mL，呈逐漸下降趨勢，且經單因素方差分析可得：組間比較差異均有統計學意義（P<0.05）。 結論 β-欖香烯對STZ致糖尿病性視網膜病變大鼠增殖期SIRT1表達具有一定的促進作用，而對VEGF表達具有明顯的抑制作用。

[關鍵詞] 糖尿病性視網膜病變；鏈脲佐菌素；沉默信息調節因子；堿性成纖維細胞生長因子；血管內皮生長因子

[中圖分類號] R285.5 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701（2018）21-0038-03

[Abstract] Objective To study the effect of β-elemene on the expression of SIRT1 and VEGF in diabetic retinopathy rats induced by streptozotocin（STZ）. Methods 80 Wistar rats were selected as study subjects and divided into normal control group， DR model group， sterile citric acid group and β-elemene group， with 20 cases in each group. Among them， DR model group， sterile citric acid group and β-elemene group were all fed with STZ to produce proliferative phase model of diabetic retinopathy. Sterile citric acid group was injected intraperitoneally into the rats after successful modeling， and β-elemene group was injected with β-elemene intravitreally after successful modeling. The relative gray levels of SIRT1/β-actin in the retina and the expression of VEGF in the retinal vessels were compared in each group. Results The relative gray values of SIRT1/β-actin in retinas of DR model group， sterile citric acid group， β-elemene group and normal control group were （1.218±0.033）， （1.305±0.052）， 1.411±0.088） and （1.502±0.103） respectively， showing a gradually increasing trend. There was a statistically significant difference between groups by one-way analysis of variance（P<0.05）. The expression levels of VEGF in the retinal blood vessels of DR model group， sterile citric acid group， β-elemene group and normal control group were （89.084±1.881） pg/mL， （57.920±0.910）pg/mL， （50.144±0.721）pg/mL and （44.382±0.661）pg/mL respectively， showing a gradually decreasing trend. And there was a statistically significant difference between groups by one-way analysis of variance（P<0.05）. Conclusion β-elemene has a certain role in promoting the expression of SIRT1 in rats with STZ-induced diabetic retinopathy and has a significant inhibitory effect on the expression of VEGF.

[Key words] Diabetic retinopathy； Streptozotocin； Silencing information regulator； Basic fibroblast growth factor； Vascular endothelial growth factor

糖尿病性視網膜病變（DR）是臨床較為常見的糖尿病微血管并發癥，主要由多種因素共同作用導致[1]，不及時有效治療會隨著病情不斷進展導致患者失明。由此，尋找有效的治療方式顯得尤為重要。β-欖香烯屬于我國自主開發的中藥單體，具有一定的抗氧化、抗衰老、抗炎以及保護心血管等作用，目前已被廣泛應用于臨床多種疾病的治療中[2]。然而，其對糖尿病性視網膜病變的相關研究并不多見。本文研究β-欖香烯對鏈脲佐菌素（STZ）致糖尿病性視網膜病變大鼠增殖期沉默信息調節因子（SIRT1）和血管內皮生長因子（VEGF）表達的影響，旨在為治療糖尿病性視網膜病變提供數據參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取80只Wistar大鼠為研究對象，雌雄各半。將其分為正常對照組、DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組，每組各20只。正常對照組大鼠體重為150～200 g，平均（183.42±13.42）g；DR模型組大鼠體重為155～195 g，平均（183.52±13.51）g；無菌檸檬酸組大鼠體重為152～196 g，平均（183.29±13.39）g；β-欖香烯組大鼠體重為154～197 g，平均（183.40±13.55）g。各組大鼠體重比較，差異無統計學意義（P>0.05）。本文獲我院倫理委員批準。

1.2 方法

DR模型組、無菌檸檬酸組以及β-欖香烯組大鼠均經適應性喂養后通過腹腔一次性注射STZ制作糖尿病視網膜病變增殖期模型。其中無菌檸檬酸組大鼠造模成功后予以無菌檸檬酸（湖南爾康制藥股份有限公司，國藥準字H43020205，規格0.25 g/10 mL）腹腔注射干預，β-欖香烯組大鼠造模成功后則予以玻璃體腔內注射β-欖香烯（規格0.1 g/20 mL，純度98%，大連遠大制藥有限公司）干預。其中無菌檸檬酸緩沖液制備方式如下：取檸檬酸2.1 g加入雙蒸水100 mL，同時稱取檸檬酸三鈉2.94 g加入雙蒸水至100 mL，隨后取28 mL的前者混合液體與22 mL的后者混合液體，加入雙蒸水稀釋至100 mL[3]。

1.3 觀察指標

分別比較各組大鼠視網膜中SIRT1/β-actin相對灰度值、玻璃體血管VEGF表達情況以及視網膜bFGF蛋白表達情況。SIRT1/β-actin相對灰度值通過RT-PCR法進行測定，具體操作嚴格根據試劑盒說明書進行。VEGF表達情況采用酶聯免疫吸附法進行測定[4]，相關試劑盒購自上海酶聯科技有限公司，具體操作嚴格根據試劑盒說明書進行。

1.4 統計學方法

采用SPSS20.0軟件，計量資料用（x±s）表示，采用t檢驗，兩樣本t檢驗中采用方差齊性檢驗（F）。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組大鼠視網膜中SIRT1/β-actin相對灰度值比較

DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網膜中SIRT1/β-actin相對灰度值呈逐漸升高趨勢，且經單因素方差分析，組間比較差異均有統計學意義（P<0.05）。見表1。

2.2 各組大鼠視網膜血管VEGF表達情況比較

DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網膜血管VEGF表達水平呈逐漸下降趨勢，且經單因素方差分析可得：組間比較差異均有統計學意義（P<0.05）。見表2。

3 討論

DR是糖尿病最常見的微血管并發癥[5-6]，是目前國內外導致低視力以及致盲的重要疾病之一。DR發展過程中視網膜微血管的病變以及視網膜神經細胞的病變均屬于多因素共同作用的綜合過程[7-8]。隨著病程的不斷進展，DR會促使毛細血管通透性增加，同時促使其局部缺血缺氧，甚至會促進新生血管生成等，特別是新生血管會導致玻璃體出血以及結締組織增生等，進一步增加視網膜脫離及視力喪失風險[9]。迄今為止，DR發病機制尚未完全闡明，但越來越多的學者發現血管生成刺激因子以及血管生成抑制因子之間的動態平衡在其發生、發展過程中起著至關重要的作用，這為臨床治療提供了新的思路和靶點。β-欖香烯是從天然植物香茅草提取香精后的副產品中精制得到的化合物單體，具有較強的刺激腫瘤細胞周期組織以及腫瘤細胞凋亡作用。已有報道顯示，在眼局部采用β-欖香烯可有效抑制VEGF誘導的牛眼視網膜色素上皮細胞的DNA合成[10]。另有報道，在角膜燒傷試驗的研究中發現，β-欖香烯不但可有效抑制損傷后的新生血管生成，同時可對已生成的新生血管具有一定的促進消退作用[11]。

本文DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠視網膜中SIRT1/β-actin相對灰度值呈逐漸升高趨勢。SIRT1屬于煙酰胺腺嘌呤二核苷酸依賴的第Ⅲ組組蛋白去乙?；福谌旧|穩態、DNA損傷后修復以及延長細胞周期過程中發揮著至關重要的作用，其局域調節P53、過氧化物酶體增生物激活受體γ等多種可控制代謝以及內分泌信號的轉錄因子[12]。因此，筆者認為，β-欖香烯在治療糖尿病性視網膜病變的主要機制可能與提高SIRT1表達有關。此外，DR模型組、無菌檸檬酸組、β-欖香烯組以及正常對照組大鼠玻璃體血管VEGF表達水平呈逐漸下降趨勢，VEGF可刺激內皮細胞與視網膜色素上皮細胞的增殖[13]，從而導致血管通透性升高，進一步在血管的形成中起著至關重要作用。當機體處于高糖缺氧的狀態下，視網膜毛細血管內皮中的VEGF水平顯著升高，從而促使其表達過度，進一步促使細胞間黏附分子-1mRNA與蛋白表達升高，視網膜毛細血管內白細胞粘附，導致視網膜毛細血管的閉塞[14]，最終使得視網膜局部缺血造成血-視網膜屏障損害。由此，筆者認為β-欖香烯治療糖尿病性視網膜病變的重要機制可能與抑制VEGF表達有關，其中主要原因可能在于β-欖香烯抑制血管內皮細胞增殖并誘導血管內皮細胞發生早期凋亡，降低血管內皮細胞的成血管能力[15]。

綜上所述，β-欖香烯對STZ致糖尿病性視網膜病變大鼠增殖期SIRT1表達具有一定的促進作用，而對VEGF表達具有明顯的抑制作用，這為我們今后的研究提供了方向。

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（收稿日期：2018-03-17）