目的: 糖尿病视网膜病变(diabetic retinophthy, DR)的形成涉及多因素、多环节,确切机制至今尚未清楚。细胞生物学和分子生物学技术的发展及其跟临床的结合研究,加深了对DR的认识。本研究选择转化生长因子-1(Transforming growth factor-1,TGF-1)和转化生长因子-2(TGF-2)为对象,定量检测其在正常大鼠视网膜中的表达水平,探讨TGF-1和TGF-2在正常视网膜中表达的差异,为视网膜中基因的检测建立初步的技术平台;检测TGF-2在不同时相点糖尿病大鼠视网膜中的表达情况,观察和分析TGF-2的动态表达变化,探讨其在糖尿病视网膜病变发生、发展中的作用机制。
方法: 1.选10周龄,雄性Sprague-Dawley(SD)大鼠14只,分离正常大鼠视网膜,抽提RNA并逆转录。2.实时荧光PCR技术定量分析正常大鼠视网膜中TGF-1和TGF-2的mRNA含量。3.用链脲佐菌素(STZ)诱导SD大鼠建立糖尿病动物模型,血糖浓度大于16.7mmol/L定为糖尿病模型大鼠。4.上述动物模型于第4、8、12、16、20、24周分别分离视网膜,放入液氮保存。5.应用RT-PCR技术检测糖尿病大鼠视网膜中不同时相点TGF-β2的基因表达。
结果: 1.制备大鼠视网膜这样微量组织中总RNA,实验结果显示制备的RNA样品完好无降解,能够用于基因表达分析。2.成功地建立了实时荧光定量PCR检测TGF-基因表达的技术平台,视网膜组织中的定量PCR的Base Line荧光值曲线,样品的3个复孔的实时荧光值曲线大部分拟合良好,Ct值接近,说明实验PCR反应体系稳定,模板分配均匀,结果可靠。3.成功地用STZ诱导建立了大鼠糖尿病模型。4.正常大鼠视网膜中TGF-2的mRNA转录丰度是TGF-1的55倍左右。TGF-2和TGF-1的比值为55.00±26.61,统计学上差异有显著性(P<0.01)。5.与正常对照组相比,糖尿病组大鼠视网膜中TGF-β2的mRNA表达于4周时升高,但统计学上差异无显著性(p=0.201);8周时则下降,差异有显著性(p=0.041);12周时仍下降,差异有显著性(p=0.029),较8周时已出现上升趋势;16周时与正常对照组无明显差异(p=0.361);20周时则开始升高,但差异无显著性(p=0.136);24周时继续升高,差异有显著性(p=0.047)。
结论: 1.实时荧光定量PCR技术能够针对性地精确分析极少量组织细胞的基因表达,是一种很好的检测视网膜中基因表达量的定量方法。2.TGF-在正常视网膜中以TGF-2表达为主,提示可能是TGF-2在视网膜生理功能中起主导作用。3.TGF-β2的mRNA表达在糖尿病大鼠视网膜中较对照组于第8周、12周时明显降低,第24周时明显升高,可以看出TGF-β2随时间变化呈双相性。一方面说明TGF-β作为一种重要的细胞生长调节因子的双向调控的特点,另一方面也说明TGF-β2在DR中可能发挥着重要作用。
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