目的 觀察褪黑素對視網膜缺血再灌注損傷(RIRI)大鼠視網膜細胞凋亡的影響,并探討其可能機制。 方法 健康無眼疾雄性Sprague-Dawley成年大鼠54只,采用隨機數字表法隨機分為正常對照組、RIRI組及褪黑素組,分別為6、24、24只。RIRI組及褪黑素組大鼠采用線栓法建立RIRI模型。褪黑素組大鼠按1.25 ml/kg劑量注射4 mg/ml褪黑素,RIRI組大鼠注射等量生理鹽水。正常對照組大鼠不作干預。建模后6、24 h及3、7 d,RIRI組及褪黑素組分別取6只大鼠用于實驗。制作視網膜切片,蘇木精伊紅(HE)染色觀察各組大鼠視網膜組織形態變化;免疫組織化學染色計數活性半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶(Caspase)-3、核轉錄因子NF-E2 相關因子2(Nrf2)、血紅素氧合酶(HO)-1 陽性細胞數量。采用一般線性回歸分析法分析建模后不同時間點褪黑素組與RIRI組活性Caspase-3陽性細胞數差值與Nrf2、HO-1陽性細胞數差值的相關性。 結果 HE染色觀察發現,正常對照組大鼠視網膜各層結構清晰完整,細胞排列整齊規則。RIRI組大鼠視網膜水腫明顯,視網膜內層變厚,視網膜神經節細胞(RGC)數量減少。褪黑素組大鼠視網膜各層細胞排列較整齊,形態較規則。建模后6、24 h及3、7 d,與RIRI組比較,褪黑素組大鼠視網膜內層厚度增厚(F=16.710、62.303、68.389、57.132,P<0.01),RGC數量增加(F=24.250、11.624、14.155、32.442,P<0.05),差異均有統計學意義。免疫組織化學染色觀察發現,建模后6、24 h及3、7 d,與RIRI組比較,褪黑素組大鼠視網膜活性Caspase-3陽性細胞數量明顯減少(F=49.118、134.173、76.225、18.385,P<0.01),Nrf2(F=11.041、31.480、59.246、6.740,P<0.05)、HO-1(F=128.993、21.606、51.349、8.244,P<0.05)陽性細胞數量明顯增加,差異均有統計學意義。相關性分析結果顯示,建模后不同時間點褪黑素組與RIRI組活性Caspase-3陽性細胞數差值與Nrf2、HO-1陽性細胞數差值均呈直線相關(r2=0.810、0.730,P<0.01)。 結論 褪黑素可減輕RIRI大鼠視網膜細胞凋亡;其機制可能與促進Nrf2、HO-1蛋白表達,抑制活性Caspase-3蛋白表達有關。
玻璃體腔注射抗VEGF藥物已逐漸成為治療糖尿病視網膜病變(DR)的一線方案。但由于DR血視網膜屏障損傷所引發的糖尿病黃斑水腫(DME)對抗VEGF藥物的敏感性較差,尋找可有效保護血管壁結構的補充藥物或替代藥物十分必要。褪黑激素是一種主要由松果體分泌的激素,可在人體內發揮調節生物節律、抗氧化應激、抗炎等多項功能。近年來,國內外研究表明,褪黑激素可在視網膜病變中通過多種機制改善神經細胞退行性變、保護血管結構。在對視網膜毛細血管結構的保護作用方面,褪黑激素可通過抗氧化應激、抗炎癥、抑制細胞凋亡等途徑改善早期DR內皮細胞及周細胞的損傷,保護血視網膜屏障結構的完整性,提示褪黑激素或可為DR尤其DME的防治提供新思路。