【摘要】背景细胞衰老在血管功能失调性疾病中的作用越来越受到人们的重视,人们推测细胞衰老可能参与糖尿病相关血管并发症的发生及发展,而目前检测细胞衰老的主要标志是β-半乳糖苷酶表达的上调。目的证实高糖环境对牛视网膜血管内皮细胞(BRVECs)及糖尿病小鼠视网膜衰老状态的影响。方法对BRVECs进行体外培养和传代,取第7代细胞用于实验。将培养的细胞分为对照组和高糖培养组,分别用含5.5mmol/L或25.0mmol/L葡萄糖的M199内皮细胞培养液培养细胞7d,用5-溴-4-氯-3-吲哚-β-D半乳糖苷(X-Gal)染色法观察各组离体细胞中β-半乳糖苷酶的阳性表达情况,计算方法为β-半乳糖苷酶阳性细胞/总细胞×100%。将SPF级8~10周龄C57BL/6J雄性小鼠12只,采用随机数字表法分为对照组和模型组,用链脲佐菌素腹腔内注射法制备糖尿病小鼠模型,3个月后取其双眼视网膜平铺于48孔板,采用X-Gal染色法进行染色,光学显微镜下比较两个组小鼠视网膜细胞中B一半乳糖苷酶阳性表达细胞数。结果BRVECs复苏并培养24h后每孔内细胞70%~80%铺满,细胞排列不规则;培养后48h细胞融合成片,紧密排列。高糖培养组和对照组β-半乳糖苷酶染色阳性细胞比例分别为(51.4±5.4)%和(36.6±3.8)%,差异有统计学意义(t=-3.204,P=0.033);糖尿病鼠视网膜中β-半乳糖苷酶染色阳性细胞数为(94.0±15.1)个/视野,明显多于对照组的(60.0±5.7)个/视野,差异有统计学意义(t=-2.974,P=0.041)。结论高糖环境下离体BRVECs和在体小鼠视网膜细胞中β-半乳糖苷酶表达明显上调,高糖引起的细胞早衰可能参与糖尿病视网膜病变的发生。
   
   【关键词】细胞衰老;β-半乳糖苷酶;糖尿病视网膜病变
   
   
   3讨论
   DR患病率随糖尿病病程和患者年龄的增加而上升。病程<5年者,DR患病率为19.4%,5~10年者为38.8%,10~15年者为63.3%,15年以上者达78.0%。截至2011年,全球糖尿病患者约3.66亿,其中约1/3有不同程度的DR。DR已成为导致成人双眼盲的首位因素。血糖控制良好可以减少或延缓DR等微血管并发症的发生及进展,高血糖是导致血管功能失调的重要因素。
   血管功能障碍相关性疾病的发病和进展与年龄有关,而与老化和血管功能障碍均高度相关的一个过程就是细胞衰老。复制型衰老可以看作是细胞的一个自然进程,而损伤诱导的细胞早衰虽然使细胞出现与复制型衰老相似的表型特征,但是,从蛋白组学分析两者是不同的。两者虽有共同的蛋白质表达,如β-半乳糖苷酶,但各自也有一些特异性的蛋白质分子表达。有研究对人纤维母细胞的复制型衰老及用叔丁基化过氧化氢和乙醇刺激导致的损伤诱导型早衰进行蛋白组学分析,在复制型衰老中选择的50种改变的蛋白,在乙醇诱导的早衰中只有12种发生了改变,在叔丁基化过氧化氢诱导的早衰中只有6种发生了改变,而两种不同的刺激因素导致的早衰各自又有与复制型衰老不同的蛋白改变。