活性氧在糖尿病视网膜病变“代谢记忆”中的作用及意义

慢性高血糖是糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy, DRP）发生、发展的根本原因。而严格控制血糖后，DRP仍然进展，即存在"代谢记忆"现象。目前有关DRP"代谢记忆"现象的发病机理远未明确。最近研究发现活性氧（reactive oxygen species, ROS）不仅是联系高血糖状态下其它代谢异常通路的中心环节，也可能在"代谢记忆"现象中起着十分重要的作用。本项目将探讨DRP"代谢记忆"现象中ROS持续产生及其与一氧化氮、糖基化终产物之间的关系、抗氧化物酶的防治作用及相应的信号传递机制，以阐明DRP"代谢记忆"现象发生的机制，为治疗DRP的进展提供新的目标，并为除控制血糖外，抑制DRP提供新的理论及方法。

慢性高血糖是糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy, DRP）发生、发展的根本原因。而严格控制血糖后，DRP仍然进展，即存在"代谢记忆"现象。目前有关DRP"代谢记忆"现象的发病机理远未明确。最近研究发现活性氧（reactive oxygen species, ROS）不仅是联系高血糖状态下其它代谢异常通路的中心环节，也可能在"代谢记忆"现象中起着十分重要的作用。因此，深入研究ROS在DRP及其代谢记忆现象中的作用，对最终阐明DRP发病机制、提高防治效果具有十分重要的意义。.基于上述目的，本项目组进行了如下实验：.1）首先在前期研究基础阶段，检测了缺血再灌注作用下视网膜组织氧化应激指标(ROS、MDA、8-OHdG和硝基酪氨酸)变化；视网膜结构损伤程度；视网膜无细胞性毛细血管数量；视网膜神经节细胞受损程度等，以及超氧化物歧化酶（MnSOD）和过氧化氢酶（CAT）对其保护作用。.2）在体外，我们建立了牛视网膜毛细血管周细胞（bovine retinal pericytes, BRPs）在高糖培养条件下的代谢记忆模型，分别检测了代谢记忆模型中BRPs内ROS、MnSOD蛋白及表达、凋亡调节基因caspase-3变化以及rAAV-MnSOD对周细胞代谢记忆的保护作用。.3）在体内，通过建立链脲佐菌素诱导的大鼠糖尿病视网膜病变代谢记忆模型，分别检测了糖尿病组、正常血糖组、代谢记忆组、以及治疗组（玻璃体腔注射rAAV-MnSOD）等各组视网膜节细胞、微血管基底膜以及周细胞等超微结构变化、视网膜微血管细胞凋亡、无细胞性毛细血管数量，以及各组视网膜组织中MnSOD、CAT活性、ROS含量以及线粒体结构变化。. 通过上述实验我们发现：高糖条件下的BRPs及糖尿病大鼠视网膜病变均存在明显的代谢记忆现象，代谢记忆是血糖控制正常后，周细胞凋亡及DRP继续进展的关键原因，而氧化应激产物持续增加、抗氧化物酶含量持续下降，是导致线粒体功能持续恶化，周细胞凋亡，视网膜毛细血管基底膜增厚，无细胞性毛细血管数量增加的主要机制，而减少ROS 的形成，降低各种有毒物质的持续产生是防治DRP及其代谢记忆现象的重要手段，rAAV-MnSOD玻璃体内注射可能是治疗DRP及其代谢记忆的一种新的有效方法。