当归多糖促进lncRNA MEG3表达调控视网膜上皮细胞焦亡改善糖尿病视网膜病变作用机制研究

Angelica sinensis polysaccharide promotes lncRNA MEG3 expression to regulate retinal epithelial cell pyro-sis and improve diabetic retinopathy

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摘要目的探究当归多糖对糖尿病视网膜病变(DR)模型大鼠长链非编码RNA母系表达基因3(lncRNA MEG3)表达调控细胞焦亡的影响及其作用机制.方法选取DR模型构建成功SD大鼠52 只,应用随机数字表法分为对照组、研究 1 组、研究 2 组及抑制组,每组 13 只,分别给予生理盐水,低剂量当归多糖(15 mg/kg)、高剂量当归多糖(30 mg/kg)和高剂量当归多糖(30 mg/kg)+lncRNA MEG3 抑制剂(2.5 mg/kg)干预,每天 1 次.观察各组大鼠视网膜病理学改变,定量逆转录PCR检测lncRNA MEG3、补丁蛋白(PTCH)、平滑受体蛋白(SMO)、GLI家族锌指蛋白 3(GLI3)、蛋白激酶B(PKB)mRNA表达,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)水平,Western blot检测PTCH、SMO、GLI3、PKB、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1(Caspase-1)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-4(Caspase-4)、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-5(Caspase-5)蛋白表达.结果对照组大鼠病理学检测显示,视网膜细胞破裂增加,细胞焦亡增多,视网膜神经节细胞结构完整性被破坏,细胞质基质密度降低,细胞核染色质稀疏,细胞质内形成空泡;研究 1组视网膜细胞破裂及细胞焦亡减少,视网膜神经节细胞结构完整性较对照组改善;研究 2组神经节细胞结构完整,视网膜细胞破裂、焦亡进一步减少;抑制组在增加lncRNA MEG3 抑制剂后逆转了当归多糖作用,显示病理表现与对照组相近.研究 1 组、研究 2 组lncRNA MEG3、PTCH mRNA[lncRNA MEG3:(1.59±0.16)、(2.13±0.22)比(1.04±0.11)、(1.02±0.10);PTCH:(1.41±0.15)、(1.82±0.19)比(1.15±0.13)、(1.17±0.13);P<0.05]和PTCH蛋白[(1.45±0.16)、(1.81±0.20)比(1.11±0.11)、(1.09±0.10);P<0.05]相对表达显著高于对照组和抑制组,研究 2 组显著高于研究 1 组(P<0.05);研究 1 组、研究 2 组SMO、GLI3、PKB mRNA[SMO:(2.48±0.25)、(2.10±0.22)比(2.94±0.31)、(3.01±0.33);GLI3:(1.56±0.16)、(1.13±0.11)比(1.95±0.20)、(1.99±0.21);PKB:(1.43±0.14)、(1.05±0.11)比(1.92±0.19)、(1.91±0.19);P<0.05]和蛋白[SMO:(2.55±0.26)、(2.07±0.21)比(2.95±0.30)、(2.93±0.29);GLI3:(1.63±0.17)、(1.14±0.12)比(1.99±0.21)、(2.02±0.23);PKB:(1.52±0.16)、(1.07±0.11)比(2.04±0.21)、(2.01±0.21);P<0.05]相对表达显著低于对照组和抑制组,研究 2 组显著低于研究 1 组(P<0.05).研究 1 组、研究 2 组MDA水平显著低于对照组和抑制组[(18.03±4.09)U/mg、(11.25±3.41)U/mg比(25.76±4.34)U/mg、(25.32±4.31)U/mg;P<0.05],研究 2 组显著低于研究 1 组(P<0.05);研究 1 组、研究 2 组SOD、GSH-Px水平显著高于对照组和抑制组[SOD:(121.48±11.07)U/mg、(149.35±12.14)U/mg比(94.31±10.13)U/mg、(95.12±10.17)U/mg;GSH-Px:(131.48±11.62)U/mg、(159.07±12.25)U/mg比(99.07±10.25)U/mg、(100.24±10.31)U/mg;P<0.05],研究 2组显著高于研究1组(P<0.05).研究 1 组、研究 2 组Caspase-1、Caspase-4、Caspase-5 蛋白表达水平显著低于对照组和抑制组[Caspase-1:(3.01±0.32)、(2.49±0.26)比(3.59±0.38)、(3.51±0.36);Caspase-4:(3.29±0.83)、(2.51±0.71)比(4.13±1.02)、(4.06±1.01);Caspase-5:(2.70±0.59)、(2.24±0.51)比(3.23±0.68)、(2.17±0.66);P<0.05],研究 2 组显著低于研究 1 组(P<0.05).结论当归多糖能促进DR大鼠lncRNA MEG3 表达,减少其视网膜上皮细胞焦亡,其作用机制可能与调控SMO/PKB通路从而减少Cas-pase-1、Caspase-4、Caspase-5蛋白表达有关.