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视网膜光化学损伤中的前列腺素

2022-07-29
来源:求医网
关键词: 视网膜/病理学;光刺激;前列腺素/分析;地塞米松/药理学;疾病模型,动物

【摘要】目的研究视网膜光化学损伤中前列腺素(prostaglandin,PG)含量变化以及地塞米松(dexamethasone,DXM)对这种变化的影响。方法36只SD大鼠分为对照组和DXM组,后者于光照前3天开始,每日腹膜腔注射DXM(1mg/kg),连续5天。两组大鼠经(1900±106.9)lx,波长为510~560nm的光连续照射24小时,于光照前及光照结束后的6小时和1,3,7,14天分别摘除眼球,用放射免疫分析法进行视网膜前列腺素E2(prostaglandin e2,PGE2)与6-酮-前列腺素F(6-keto-PGF)含量检测。结果对照组光照后6小时,1,3天PGE2的含量为(37.50±2.75,48.06±4.04,81.90±4.89)pg/mg,6-keto-PGF的含量为(4.68±0.69,7.50±0.57,10.40±0.71)pg/mg,明显高于DXM组相应时间点的PGE2(20.60±4.28,37.36±3.34,54.85±4.57)pg/mg及6-keto-PGF(2.50±0.59,4.68±0.81,6.87±1.10)pg/mg(P<0.01)。结论DXM可抑制光化学损伤后视网膜中PG含量的升高,这对视网膜的光化学损伤可能起到改善作用。

中国图书资料分类法分类号R774.1R965.1

Prostaglandins in rat retina during photochemical damage

ZHANG Junjun,YAN Mi,ZHANG min.Department of Ophthalmology,First Affiliated Hospital,West China University of Medical Sciences,Chengdu 610041,China

【Abstract】PurposeTo evaluate the prostaglandins(PG) levels and to identify the effect of dexamethasone(DXM) on PG in response to photochemical insult in rat retina.MethodsThe experiments were performed on 36 SD rats which were separated into two groups,control and treated groups,and the latter received daily intraperitoneal injections of DXM (1mg/kg)for 5consecutive days,starting 3 days before light exposure.The animals were continually exposed to green fluorescent light(510-560 nm)with an illuminance level of (1900±106.9)lx for 24 hrs.The retinal concentration of PGE2 and 6-keto-PGF weretestedat6hrs,1,3,7and14daysafterlightexposure.ResultsThePGE2and6-keto-PGFlevels of the control groups (37.50±2.75,48.06±4.04,81.90±4.89) pg/mg and (4.68±0.69,7.50±0.57,10.40±0.71)pg/mghad significantly higher values than those of the treated rats(20.60±4.28,37.36±3.34,54.85±4.57)pg/mg and (2.50±0.59,4.68±0.81,6.87±1.10)pg/mg(P<0.01)after 6hrs,1and3 days light exposure respectively.ConclusionBy inhibition of PG synthesis,the DXM may play an ameliorative effect on retinal photochemical injury of rats.

【Key words】 Retina/pathologyPhoticstimulationProstaglandins/analysis

dexamethasone/pharmacologyDisease models,animal

前列腺素(PG)由花生四烯酸(arachidonic acid,AA)氧化而成,可引起小血管扩张及血管壁的通透性增加,导致组织水肿。同时,在AA的一系列氧化反应中所产生的自由基和丙二醛[1,2],可进一步加重组织的损害。本研究通过观察大鼠视网膜光化学损伤中PG含量的改变以及地塞米松(DXM)对这种改变的影响,探讨视网膜光化学损伤可能的机制及防御途径。

1材料与方法

1.1实验动物雌性健康的封闭群SD大鼠36只,体重在150~180g之间。暗室饲养10天后,进入光照箱接受波长为510~560nm,平均照度为(1900±106.9)lx的光照射24小时,光照后送回暗房饲养。按光照前、光照结束后6小时及1,3,7,14天6个时间点,将大鼠随机分为对照组与DXM处理组,共12组。动物模型制作同文献[3]。

1.26-keto-PGF的测定大鼠眼球摘下后,即刻剥离出视网膜,称重后以无水乙醇0.1ml固定,加生理盐水至1ml,匀浆后于-45℃下保存,测定前3500r/min离心20分钟后取上清。样品提取液200μl与6-keto-PGF抗血清反应后,加入125I-6-keto-PGF于4℃下过夜。加羊抗兔IgG于37℃下放置15分钟后,以3500r/min离心20分钟,用FJ-2003γ计数仪测定其沉淀的放射性。在标准曲线上查出样品的相应含量,并根据视网膜的湿重算出6-keto-PGF的含量。6-keto-PGF放射免疫分析试剂盒购自北京东亚免疫技术研究所。

1.3PGE2的测定样品的前期处理同6-keto-PGF测定。匀浆液以重蒸乙酸乙脂抽提2次,回收上清液以氮气吹干,加入1ml无水乙醇,吹干后-45℃下保存,测定前加1ml磷酸缓冲液复溶。样品提取液100μl与PGE2抗体及3H-PGE2在4℃下反应24小时后,加入牛血清白蛋白及活性碳组成的分离剂,离心后取上清液,加入闪烁液及无水乙醇,以FJ-2105液体闪烁计数仪进行放射性计数。在标准曲线上查出样品的相应含量,并根据视网膜的湿重算出PGE2的含量。PGE2放射免疫分析试剂盒由中国医学科学院基础医学研究所提供。

1.4数据统计以SPSS/PC统计软件进行组间差异的显著性检验(t检验、校正t检验)。

2结果

对照组光照后视网膜的6-keto-PGF含量和PGE2含量均逐渐升高,并在第3天时达到高峰,随后又逐渐回落,但直至第14天时仍未回复至光照前水平。DXM组的6-keto-PGF含量及PGE2含量也呈逐渐增加的趋势,但上升的速度较为缓慢,其峰值在第7天处。对照组6-keto-PGF及PGE2含量的峰值高于DXM组,两组之间差异显著(t值为6.03和4.37,P<0.01)。在光照后的前3天,DXM组的6-keto-PGF及PGE2含量均明显较对照组低(t值分别为5.38,6.33,6.03和7.43,4.57,9.03,P<0.01);但在光照前及光照后7,14天时间点两组间无显著差异(t值分别为0.76,1.41和0.77,1.56,P>0.05)(表1,2)。

3讨论

以往的研究表明,视杆外节膜盘含有大量的磷脂[4],磷脂的β位上有丰富的花生酸类的前体。磷脂酶A2(phospholipase a2,PLA2)可催化β键的断裂并释放出AA。AA经过环氧酶(cyclo-oxygenase)作用而产生前列腺素I2(prostaglandinI2,PGI2)和PGE2。PGI2的性质极不稳定,在短时间内转化成6-keto-PGF,所以6-keto-PGF可以间接反映PGI2的水平。本实验表明,光照后两组视网膜的PGE2和6-keto-PGF的含量均有增加,只是增加的程度不同。这种PG合成的增加可能是引起视网膜自由基含量升高的因素之一。另有实验发现,光照后6小时视网膜蛋白激酶C(protein kinase C,PKC)的活性升高[3],与此同时出现的PGE2与6-keto-PGF含量增加可能有一定的关系。因为PKC的激活有Ca2+的增加,后者可激活PLA2。近期的研究表明,PKC通过对lipocortin(脂调素或脂皮素)的磷酸化,使其丧失对PLA2的抑制作用,从而引起PG的合成增加[5]。视网膜光化学损伤中AA代谢明显增强所产生的自由基以及AA衍生物的扩张血管和吞噬细胞趋化作用,在诱发或加重视网膜光化学损伤过程中起到一定的作用。

视网膜光性损伤的药物防治研究,大多是从抗氧化和清除自由基两条路径考虑,如用维生素 e等。此外,flunarizine和皮质类固醇也被同类实验采用,前者可降低Ca2+的水平,而后者的作用认为是与稳定细胞膜有关[6-9]。虽然在解释上述药物的疗效时,大部分作者并未提及对PG合成的影响,但事实上维生素 e及其它酚类抗氧化剂均能抑制AA的过氧化反应;flunarizine可阻滞Ca2+水平升高,影响PLA2的活性;皮质类固醇是目前最佳的AA代谢抑制剂,它可诱导lipocortin的合成,lipocortin与PLA2结合使其丧失激发AA代谢的能力。本实验结果显示,DXM组在光照后6小时和1,3天视网膜的PGE2和6-keto-PGF含量明显低于对照组,表明DXM可抑制视网膜光化学损伤中AA的代谢过程,对于7,14天该组2种PG水平升高,可能与DXM的用药期和半衰期较短有关。通过阻止PG的生成,DXM可能对视网膜光化学损伤起到防护作用。

表1大鼠视网膜6-keto-PGF的含量(±s)(pg/mg)

Tab. 1levels of the 6-keto-PGF in rat retina (

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