跳到主页内容
美国国旗

美国政府的官方网站

点政府

gov意味着它是官方的。
联邦政府网站通常以.gov或.mil结尾。之前分享敏感信息,确保你在联邦政府政府网站。

Https系统

该站点是安全的。
这个https(https)://确保您连接到官方网站,并且您提供的任何信息都是加密的并安全传输。

访问密钥 NCBI主页 MyNCBI主页 主要内容 主导航
.2013年12月17日;8(12):e84357。
doi:10.1371/journal.pone.0084357。 2013年电子收集。

糖尿病视网膜血管损伤对视网膜和骨髓中NOX2表达的影响

附属公司

糖尿病视网膜血管损伤对视网膜和骨髓中NOX2表达的影响

莫德斯托·罗哈斯等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

目标:糖尿病视网膜病变是失明的主要原因,其特征是血管内皮生长因子(VEGF)表达增加,白细胞附着在血管壁上,血管通透性增加。先前的研究表明,超氧化物生成酶NOX2/NADPH氧化酶产生的活性氧(ROS)在血管病理学中起着至关重要的作用。这项工作的目的是通过使用骨髓嵌合体小鼠的研究来确定破坏性NOX2活性的细胞来源。

方法:从野生型和NOX2缺乏型(NOX2(-/-))供体小鼠的股骨和胫骨收集骨髓细胞,并将其静脉注射到致命照射的NOX2和野生型受体中。辐射恢复后,注射链脲佐菌素使小鼠患上糖尿病。研究了以下骨髓嵌合体组:非糖尿病性WTWT,糖尿病WTWT,糖尿病WTNOX2(-/-),糖尿病NOX2糖尿病4周后,通过测量ROS、VEGF和ICAM-1的表达、白细胞与血管壁的粘附以及血管通透性来检查视网膜病变的早期症状。

结果:糖尿病WT的视网膜与非糖尿病嵌合体相比,WT嵌合体的ROS显著增加。这些糖尿病诱导的改变与VEGF和ICAM-1表达增加、白细胞粘附和血管通透性增加有关。糖尿病患者WT中每一种糖尿病诱导的改变都显著减弱二氧化氮(-/-)和二氧化氮(-/-)WT嵌合体组(p<0.05)。

结论:骨髓源细胞和常驻视网膜细胞产生的NOX2生成的ROS对糖尿病视网膜的视网膜血管损伤起重要作用。以骨髓和/或视网膜细胞中的NOX2为靶点可能是治疗/预防糖尿病视网膜血管损伤的一种新的治疗策略。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益:提交人声明,不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。供体基因型决定了受体小鼠血细胞的基因型。
一个野生型(240 bp)和NOX2组织样本的基因型-/-移植前小鼠(195bp)。B类.受体野生型(240 bp)和NOX2血样的基因型-/-骨髓细胞移植后小鼠(195bp)出现与供者基因型相对应的条带。C类骨髓移植后受体小鼠组织样本的基因型没有变化。
图2
图2。NOX2抑制糖尿病诱导的活性氧增加-/-嵌合体。
一个.糖尿病WT视网膜超氧化物形成的实时DHE成像与对照组相比,WT嵌合体小鼠对DHE表现出强烈反应WT嵌合体,糖尿病NOX2的反应几乎完全消失-/-重量和重量二氧化氮-/-嵌合体。预处理SOD(400U/mL)或apocynin(1mM)也可以消除糖尿病诱导的超氧物生成增加。GCL=神经节细胞层,INL=核内层,ONL=核外层。B类对DHE图像中荧光强度的定量分析显示,糖尿病WT中的超氧化物生成显著增加WT嵌合体。糖尿病性WT的超氧化物生成显著减少二氧化氮-/-和NOX2-/-WT嵌合体与糖尿病WT的比较WT嵌合体。用罗布青素或SOD预处理阻断了DHE反应。数据表示平均值+S.E.,*=P<0.001 vs.WTWT对照小鼠#=P<0.001 vs WTWT糖尿病小鼠,n=4,比例尺=20μm。
图3
图3。糖尿病诱导的酪氨酸硝化增加在NOX2中被阻断-/-嵌合体。
一个.用血管标记物Isolectin B对冰冻切片进行双重标记4(红色)和抗硝基酪氨酸抗体(绿色)在糖尿病性WT的神经节细胞和内核层以及视网膜血管内和周围(箭头)显示高水平的硝基酪氨酸免疫反应WT嵌合体。对照组WT视网膜内的硝基酪氨酸免疫反应较弱或缺失WT嵌合体和NOX2视网膜实质-/-重量,重量二氧化氮-/-糖尿病嵌合体。然而,糖尿病WT患者血管内的血细胞呈硝基酪氨酸阳性二氧化氮-/-嵌合体。比例尺=40μm,GCL=神经节细胞层,INL=内核层。B类A中方框区域的高倍图像显示凝集素标记血管(红色)内的硝基酪氨酸阳性血细胞(绿色)。比例尺=25μm。
图4
图4。糖尿病诱导的酪氨酸硝化作用局限于CD45阳性白细胞。
硝基酪氨酸(绿色)、CD45(红色)和异凝集素B的三重标记4(蓝色)显示位于凝集素标记视网膜血管(箭头)的CD45阳性白细胞(星号)上的高水平硝基酪氨酸免疫反应,标尺=30µm。
图5
图5。NOX2阻止了糖尿病诱导的白细胞粘附血管壁的增加-/-嵌合体。
一个。平板图像显示Con A标记的血管含有大量直径为7-20µm的CD45阳性白细胞(箭头所示)。请注意,血管分叉区(星号)也为凝集素阳性,但较小,形状不规则,CD45为阴性。因此,在显微成像过程中,根据白细胞的大小、形态和位置很容易识别白细胞。比例尺=50µm。B类伴刀豆球蛋白A标记视网膜的平板图像显示糖尿病性WT视网膜血管内有大量粘附的白细胞(箭头)WT嵌合体。对照组WT中存在少量白细胞WT或糖尿病NOX2-/-重量和重量二氧化氮-/-嵌合体。比例尺=40μm。C类定量分析显示糖尿病患者白细胞粘附显著增加WT嵌合体。NOX2中阻止了此增加-/-重量和重量二氧化氮-/-嵌合体。数据表示平均值+S.E.,*=P<0.001 vs.WTWT控制,#=与WTWT糖尿病患者相比,P<0.05,n=12。
图6
图6。NOX2阻止了糖尿病引起的血-肠屏障破坏-/-嵌合体。
一个蛋白质印迹分析显示来自糖尿病WT的视网膜提取物中的血管外白蛋白显著增加WT嵌合体与WTWT控制嵌合体相比。NOX2中的这种增加明显减弱-/-重量和重量二氧化氮-/-嵌合体。数据表示平均值+S.E.,*=P<0.05 vs.WTWT控制,#=与WTWT糖尿病患者相比,P<0.05,n=6。B类视网膜切片的免疫标记显示白蛋白明显渗入糖尿病性WT的视网膜实质WT嵌合体(箭头)。在糖尿病NOX2中很少观察到白蛋白外渗-/-重量和重量二氧化氮-/-嵌合体,显示出与非糖尿病嵌合体相似的模式。比例尺=40μm,GCL=神经节细胞层,INL=内核层,ONL=外核层。
图7
图7。糖尿病诱导的ICAM1和VEGF增加在NOX2中被阻断-/-嵌合体。
糖尿病患者视网膜样本的Western blot分析WT嵌合体显示,与对照WT相比,ICAM1和VEGF显著增加WT嵌合体。糖尿病患者NOX2的这种作用明显减弱-/-重量和重量二氧化氮-/-嵌合体。数据表示平均值+S.E.,*=P<0.05 vs.WTWT控制,#=与WT相比P<0.05WT糖尿病患者,n=4。

类似文章

引用人

工具书类

    1. Sivaprasad S,Gupta B,Crosby-Nwaobi R,Evans J(2012),不同种族糖尿病视网膜病变的患病率:全球视角。《眼科学概览》57:347-370。doi:10.1016/j.survophthal.2012.01.004。公共医学:22542913.-内政部-公共医学
    1. Zhang X,Saaddine JB,Chou CF,Cotch MF,Cheng YJ等人(2010),2005-2008年美国糖尿病视网膜病变的患病率。睡衣304:649-656。doi:10.1001/jama.2010.1111。公共医学:20699456.-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Klein R,Klein BE,Moss SE,Cruickshanks KJ(1998)威斯康星糖尿病视网膜病变流行病学研究:十七。1型糖尿病患者14年糖尿病视网膜病变的发病率和进展及相关危险因素。眼科学105:1801-1815。doi:10.1016/S0161-6420(98)91020-X.公共医学:9787347.-内政部-公共医学
    1. Antonetti DA、Barber AJ、Khin S、Lieth E、Tarbell JM等人(1998年)。实验性糖尿病的血管通透性与内皮闭塞素含量降低相关:血管内皮生长因子降低视网膜内皮细胞中的闭塞素。宾夕法尼亚州立大学视网膜研究小组。糖尿病47:1953-1959。doi:10.2337/糖尿病.47.12.1953。公共医学:9836530.-内政部-公共医学
    1. Abiko T,Abiko A,Clermont AC,Shoelson B,Horio N等人(2003),胰岛素抵抗和糖尿病中视网膜白细胞沉积和血流动力学的特征:氧化剂和蛋白激酶C激活的作用。糖尿病52:829-837。doi:10.2337/糖尿病.52.3829。公共医学:12606527.-内政部-公共医学

出版物类型

MeSH术语