β—榄香烯对STZ致糖尿病性视网膜病变大鼠增殖期SIRT1和VEGF表达的影响

帅天姣 代海燕 陈丹丹 张召弟 朴天华

[摘要] 目的 研究β-欖香烯对链脲佐菌素（STZ）致糖尿病性视网膜病变大鼠增殖期沉默信息调节因子（SIRT1）和血管内皮生长因子（VEGF）表达的影响。 方法 选取80只Wistar大鼠作为研究对象，将其分为正常对照组、DR模型组、无菌柠檬酸组以及β-榄香烯组各20只。其中DR模型组、无菌柠檬酸组以及β-榄香烯组大鼠均经适应性喂养后通过腹腔一次性注射STZ制作糖尿病视网膜病变增殖期模型。无菌柠檬酸组大鼠造模成功后予以无菌柠檬酸腹腔注射干预，β-榄香烯组大鼠造模成功后则予以玻璃体腔内注射β-榄香烯干预。分别比较各组大鼠视网膜中SIRT1/β-actin相对灰度值、视网膜血管VEGF表达。 结果 DR模型组、无菌柠檬酸组、β-榄香烯组以及正常对照组大鼠视网膜中SIRT1/β-actin相对灰度值分别为（1.218±0.033）、（1.305±0.052）、（1.411±0.088）、（1.502±0.103），呈逐渐升高趋势，且经单因素方差分析可得：组间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。DR模型组、无菌柠檬酸组、β-榄香烯组以及正常对照组大鼠视网膜血管VEGF表达水平分别为（89.084±1.881）pg/mL、（57.920±0.910）pg/mL、（50.144±0.721）pg/mL、（44.382±0.661）pg/mL，呈逐渐下降趋势，且经单因素方差分析可得：组间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。 结论 β-榄香烯对STZ致糖尿病性视网膜病变大鼠增殖期SIRT1表达具有一定的促进作用，而对VEGF表达具有明显的抑制作用。

[关键词] 糖尿病性视网膜病变；链脲佐菌素；沉默信息调节因子；碱性成纤维细胞生长因子；血管内皮生长因子

[中图分类号] R285.5 [文献标识码] A [文章编号] 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

糖尿病性视网膜病变（DR）是临床较为常见的糖尿病微血管并发症，主要由多种因素共同作用导致[1]，不及时有效治疗会随着病情不断进展导致患者失明。由此，寻找有效的治疗方式显得尤为重要。β-榄香烯属于我国自主开发的中药单体，具有一定的抗氧化、抗衰老、抗炎以及保护心血管等作用，目前已被广泛应用于临床多种疾病的治疗中[2]。然而，其对糖尿病性视网膜病变的相关研究并不多见。本文研究β-榄香烯对链脲佐菌素（STZ）致糖尿病性视网膜病变大鼠增殖期沉默信息调节因子（SIRT1）和血管内皮生长因子（VEGF）表达的影响，旨在为治疗糖尿病性视网膜病变提供数据参考。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取80只Wistar大鼠为研究对象，雌雄各半。将其分为正常对照组、DR模型组、无菌柠檬酸组以及β-榄香烯组，每组各20只。正常对照组大鼠体重为150～200 g，平均（183.42±13.42）g；DR模型组大鼠体重为155～195 g，平均（183.52±13.51）g；无菌柠檬酸组大鼠体重为152～196 g，平均（183.29±13.39）g；β-榄香烯组大鼠体重为154～197 g，平均（183.40±13.55）g。各组大鼠体重比较，差异无统计学意义（P>0.05）。本文获我院伦理委员批准。

1.2 方法

DR模型组、无菌柠檬酸组以及β-榄香烯组大鼠均经适应性喂养后通过腹腔一次性注射STZ制作糖尿病视网膜病变增殖期模型。其中无菌柠檬酸组大鼠造模成功后予以无菌柠檬酸（湖南尔康制药股份有限公司，国药准字H43020205，规格0.25 g/10 mL）腹腔注射干预，β-榄香烯组大鼠造模成功后则予以玻璃体腔内注射β-榄香烯（規格0.1 g/20 mL，纯度98%，大连远大制药有限公司）干预。其中无菌柠檬酸缓冲液制备方式如下：取柠檬酸2.1 g加入双蒸水100 mL，同时称取柠檬酸三钠2.94 g加入双蒸水至100 mL，随后取28 mL的前者混合液体与22 mL的后者混合液体，加入双蒸水稀释至100 mL[3]。

1.3 观察指标

分别比较各组大鼠视网膜中SIRT1/β-actin相对灰度值、玻璃体血管VEGF表达情况以及视网膜bFGF蛋白表达情况。SIRT1/β-actin相对灰度值通过RT-PCR法进行测定，具体操作严格根据试剂盒说明书进行。VEGF表达情况采用酶联免疫吸附法进行测定[4]，相关试剂盒购自上海酶联科技有限公司，具体操作严格根据试剂盒说明书进行。

1.4 统计学方法

采用SPSS20.0软件，计量资料用（x±s）表示，采用t检验，两样本t检验中采用方差齐性检验（F）。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组大鼠视网膜中SIRT1/β-actin相对灰度值比较

DR模型组、无菌柠檬酸组、β-榄香烯组以及正常对照组大鼠视网膜中SIRT1/β-actin相对灰度值呈逐渐升高趋势，且经单因素方差分析，组间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.2 各组大鼠视网膜血管VEGF表达情况比较

DR模型组、无菌柠檬酸组、β-榄香烯组以及正常对照组大鼠视网膜血管VEGF表达水平呈逐渐下降趋势，且经单因素方差分析可得：组间比较差异均有统计学意义（P<0.05）。见表2。

3 讨论

DR是糖尿病最常见的微血管并发症[5-6]，是目前国内外导致低视力以及致盲的重要疾病之一。DR发展过程中视网膜微血管的病变以及视网膜神经细胞的病变均属于多因素共同作用的综合过程[7-8]。随着病程的不断进展，DR会促使毛细血管通透性增加，同时促使其局部缺血缺氧，甚至会促进新生血管生成等，特别是新生血管会导致玻璃体出血以及结缔组织增生等，进一步增加视网膜脱离及视力丧失风险[9]。迄今为止，DR发病机制尚未完全阐明，但越来越多的学者发现血管生成刺激因子以及血管生成抑制因子之间的动态平衡在其发生、发展过程中起着至关重要的作用，这为临床治疗提供了新的思路和靶点。β-榄香烯是从天然植物香茅草提取香精后的副产品中精制得到的化合物单体，具有较强的刺激肿瘤细胞周期组织以及肿瘤细胞凋亡作用。已有报道显示，在眼局部采用β-榄香烯可有效抑制VEGF诱导的牛眼视网膜色素上皮细胞的DNA合成[10]。另有报道，在角膜烧伤试验的研究中发现，β-榄香烯不但可有效抑制损伤后的新生血管生成，同时可对已生成的新生血管具有一定的促进消退作用[11]。

本文DR模型组、无菌柠檬酸组、β-榄香烯组以及正常对照组大鼠视网膜中SIRT1/β-actin相对灰度值呈逐渐升高趋势。SIRT1属于烟酰胺腺嘌呤二核苷酸依赖的第Ⅲ组组蛋白去乙酰化酶，在染色质稳态、DNA损伤后修复以及延长细胞周期过程中发挥着至关重要的作用，其局域调节P53、过氧化物酶体增生物激活受体γ等多种可控制代谢以及内分泌信号的转录因子[12]。因此，笔者认为，β-榄香烯在治疗糖尿病性视网膜病变的主要机制可能与提高SIRT1表达有关。此外，DR模型组、无菌柠檬酸组、β-榄香烯组以及正常对照组大鼠玻璃体血管VEGF表达水平呈逐渐下降趋势，VEGF可刺激内皮细胞与视网膜色素上皮细胞的增殖[13]，从而导致血管通透性升高，进一步在血管的形成中起着至关重要作用。当机体处于高糖缺氧的状态下，视网膜毛细血管内皮中的VEGF水平显著升高，从而促使其表达过度，进一步促使细胞间黏附分子-1mRNA与蛋白表达升高，视网膜毛细血管内白细胞粘附，导致视网膜毛细血管的闭塞[14]，最终使得视网膜局部缺血造成血-视网膜屏障损害。由此，笔者认为β-榄香烯治疗糖尿病性视网膜病变的重要机制可能与抑制VEGF表达有关，其中主要原因可能在于β-榄香烯抑制血管内皮细胞增殖并诱导血管内皮细胞发生早期凋亡，降低血管内皮细胞的成血管能力[15]。

综上所述，β-榄香烯对STZ致糖尿病性视网膜病变大鼠增殖期SIRT1表达具有一定的促进作用，而对VEGF表达具有明显的抑制作用，这为我们今后的研究提供了方向。

[参考文献]

[1] 吴强.糖尿病性视神经病变的临床研究[J].航空航天医学杂志，2017，28（4）：447-448.

[2] 詹琼，周鑫莉，黄若凡，等.β-榄香烯血药浓度测定方法的建立及其药动学研究[J].中国药房，2017，28（2）：173-177.

[3] 党晓敏，尚东，杜娟，等.榄香烯乳联合化疗对小鼠Lewis肺癌组织S100A4及MMP-9蛋白表达的影响[J].广州中医药大学学报，2017，34（6）：897-902.

[4] 赵艳霞，王爽.PDR抗VEGF药物眼内注射后玻璃体切割术的临床观察[J].航空航天医学杂志，2017，28（1）：4-7.

[5] 赵中敏，秦莹，范萍萍，等.糖尿病性视网膜病变患者眼局部注射糖皮质激素对血糖影响的研究[J].中国现代药物应用，2017，11（16）：119-120.

[6] 张久丹，郑杨，陈晔，等.维生素D缺乏与年轻1型糖尿病患者视网膜病变相关性的临床研究[J].中国现代医生，2017，55（21）：17-20.

[7] 梁道桐，陈达钻，黄立，等.稳定控制血糖联合康柏西普玻璃体腔注射治疗增殖性糖尿病性视网膜病变临床观察[J].内科，2017，12（4）：458-460.

[8] 邱贵娟，张韶君.维生素D与糖尿病视网膜病变关系的研究进展[J].中国现代医生，2016，54（20）：158-161.

[9] 周迪军，孙文利，双振宇，等.2型糖尿病并发视网膜病变的多重危险因素探讨[J].中国医药导报，2014，11（13）：55-58.

[10] 周赟，刘宁宁，万超，等.β-榄香烯对糖尿病大鼠视网膜中肿瘤坏死因子-α表达的影响[J].眼科新进展，2015， 35（12）：1129-1131.

[11] 耿金，陈蕾，柳力敏，等.β欖香烯抑制氧诱导小鼠视网膜新生血管形成的实验研究[J].眼科新进展，2013，33（3）：215-219.

[12] 张笃贞，张涤，孙鹏，等.白藜芦醇对糖尿病大鼠视网膜中SIRT1基因表达的干预作用[J].眼科新进展，2014， 34（4）：322-325.

[13] 王司仪，孙方格，刘早霞.家族性渗出性玻璃体视网膜病变合并视网膜脱离一例[J].新医学，2017，48（12）：900-903.

[14] 朴天华，帅天姣，杨岚.糖尿病性视网膜病变的发生机制及研究进展[J].牡丹江医学院学报，2015，35（3）：102-104.

[15] 郭建忠，魏尧，谷如雷，等.β-榄香烯诱导血管内皮细胞凋亡的研究[J].中国药物与临床，2016，16（8）：1127-1129.

（收稿日期：2018-03-17）