吡诺克辛钠滴眼液对大鼠诱导性糖尿病白内障的防治作用△

李超英 杨辛欣 李静 李玉梅 邢垚 吕佳泽 王书丹

【实验研究】

吡诺克辛钠滴眼液对大鼠诱导性糖尿病白内障的防治作用△

李超英 杨辛欣 李静 李玉梅 邢垚 吕佳泽 王书丹

链脲佐菌素；糖尿病白内障；吡诺克辛钠滴眼液；防治机理

目的 研究吡诺克辛钠滴眼液对大鼠诱导性糖尿病白内障是否具有防治的作用，并探求其作用机制。方法 取30只大鼠随机分为3组，即空白组、模型组、治疗组每组各10只。除空白组外，其余大鼠均采用一次性腹腔注射STZ建立大鼠糖尿病模型。7 d后大鼠尾部针刺取血，血糖值>16.7 mmol·L-1者纳入实验。每周记录大鼠体质量，每日记录各组大鼠饮水、饮食量，观察大鼠尿量的变化和大鼠晶状体混浊程度，并定时测定大鼠血糖值。给药至第12周末取大鼠血清进行生化指标检测。结果 模型组和治疗组大鼠腹腔注射STZ 7 d后造模成为糖尿病大鼠。空白组大鼠体质量一直处于上升阶段；晶状体始终透明。与模型组大鼠比较，治疗组大鼠体质量在实验中无明显波动；血糖一直处于较高水平；晶状体出现混浊的时间较晚，实验进行到第12周，治疗组和模型组两者晶状体混浊程度差异无统计学意义(P>0.05)；治疗组大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶(102±20)U·L-1、血清葡萄糖(38.43±2.80)mg·dL-1均显著降低，与模型组(155±21)U·L-1、(47.41±2.99)mg·dL-1比较差异有统计学意义(均为P<0.01)；治疗组肌酐(23.4±3.3)μmol·L-1较模型组(22.0±6.1)μmol·L-1略有升高，尿素氮、甘油三脂、总胆固醇(17.97±2.87)mmol·L-1、(1.39±1.20)mmol·L-1、(2.63±0.20)mmol·L-1水平降低，但与模型组(19.60±3.24)mmol·L-1、(1.93±1.05)mmol·L-1、(2.67±0.20)mmol·L-1比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论 吡诺克辛钠滴眼液能延缓糖尿病白内障大鼠的发生发展，但对晚期白内障作用不显著。

[眼科新进展，2014，34(11)：1017-1019,1029]

白内障是一种主要与年龄有关的眼部疾病，是造成75岁以上人视力丧失的重要原因。在美国，每年有1.5亿人发展成为白内障[1]。引发白内障的危险因素有糖尿病、青光眼、长期应用皮质类固醇、紫外线辐射等[2]，其中糖尿病是导致白内障形成的主要原因之一，随着糖尿病的流行，糖尿病白内障成为当今不可忽视的导致患者视力和生存质量下降[3]的重要因素之一。对于糖尿病白内障的治疗，相关药物的研究较多，如醛糖还原酶抑制剂、抗氧化剂、晚期糖基化终产物抑制剂等，但市面上仍缺少一种明确的能预防糖尿病白内障的药物。

吡诺克辛钠滴眼液，是已上市且广泛应用的防治白内障药物，主要治疗早期老年性白内障，轻度糖尿病白内障或并发性白内障等。目前对于该药的作用机理的研究局限于一般情况的观察[4]、给药后对晶状体上皮细胞的影响[5]等。本实验在吡诺克辛钠滴眼液研究现况的基础上，结合临床检测指标和药效学检测指标，进一步研究其对糖尿病白内障大鼠的干预作用，为临床上使用吡诺克辛钠滴眼液治疗糖尿病白内障提供科学的依据和指导。

1 材料与方法

1.1 实验动物 Wistar大鼠30只，体质量(200±10)g，雌雄各半，由吉林大学动物中心提供[合格证号：SCXK-(吉)2011-0004]。实验前检测大鼠血糖均处于正常范围[6]。手持裂隙灯检查大鼠晶状体未见异常。

1.2 药品与试剂 STZ[(Aladdin试剂(上海)有限公司]，复方托吡卡胺滴眼液(长春迪瑞制药有限公司)，吡诺克辛钠滴眼液(武汉远大天天明制药有限公司)。

1.3 实验仪器 分析天平(梅特勒-托利多仪器有限公司)，血糖仪、血糖试纸(北京康达百年生物科技有限公司)；高速台式冷冻离心机(北京时代北利离心机有限公司)；酶标仪(上海普林休斯顿生物科技发展有限公司)。

1.5 实验方法

1.5.1 分组 将大鼠随机分为3组，即空白组、模型组、治疗组，每组各10只。

1.5.2 造模及给药 模型组和治疗组大鼠分别一次性腹腔注射STZ溶液65 mg·kg-1[7]，空白组大鼠腹腔注射同等剂量的缓冲溶液。7 d后，大鼠尾静脉针刺取血，测定空腹血糖值>16.7 mmol·L-1者纳入实验[8]。模型组大鼠给予空白基质滴眼，治疗组大鼠给予吡诺克辛钠滴眼液滴眼，每天2次，连续12周。

1.5.3 测试指标及方法

1.5.3.1 一般情况观察 实验过程中，每日观察大鼠饮水、饮食量和尿量的变化，每周称量并记录大鼠体质量；每2周大鼠尾端酒精消毒后针刺取血，滴于血糖试纸上准确反应10 s，记录血糖值，监测末梢血糖变化，将血糖<16.7 mmol·L-1的大鼠剔除实验[9]。

1.5.3.2 晶状体混浊分级 复方托吡卡胺滴眼液点眼1次，10 min后用手持裂隙灯观察大鼠晶状体混浊程度并记录。分级标准如下：0级透明晶状体；Ⅰ级轻度混浊，晶状体周边出现空泡；Ⅱ级中度混浊，晶状体周边空泡向中心扩展，核出现雾状混浊；Ⅲ级高度混浊，空泡扩展到核区，核区雾状混浊加重；Ⅳ级 核混浊并发展为成熟白内障[10]。

1.5.3.3 血液指标 检测指标有丙氨酸氨基转移酶、肌酐、尿素氮、甘油三脂、总胆固醇、血清葡萄糖。

1.6 统计学方法 用SPSS 13.0软件做统计学处理。组间比较采用重复测量的ANOVA、多变量ANOVA分析，组内比较采用One-Way ANOVA分析、独立分组TTest检验。

2 结果

2.1 各组大鼠体质量变化 本实验过程中，造模前治疗组和模型组与空白组大鼠体质量差异无统计学意义(均为P>0.05)，造模后1周、4周、8周、12周两组大鼠体质量与空白组比较差异明显，差异有统计学意义(均为P<0.01)；造模前治疗组大鼠体质量与模型组比较差异无统计学意义(P=0.065)；造模后1周、4周、8周、12周治疗组与模型组大鼠体质量比较差异亦无统计学意义(P值分别为0.126、0.967、0.394、0.449，见表1)。模型组和治疗组大鼠饮水、饮食和尿量均较空白组有明显增加，为空白组的2～3倍。

表1 各组大鼠不同时间体质量变化表

Note：Compared with blank group，*P<0.01，▲P>0.05；Compared with model group，★P>0.05

2.2 血糖变化 造模前治疗组和模型组与空白组大鼠的血糖值差异无统计学意义(均为P>0.05)，造模后各时间点两组比空白组大鼠血糖值明显增大(P<0.01)；造模前治疗组大鼠血糖值与模型组差异无统计学意义(P=0.561)，造模后第1周、第6周、第12周与模型组比较差异无统计学意义(P值分别为0.698、0.255、0.184)，第3周和第9周与模型组大鼠比较差异有统计学意义(P值分别0.029、0.030)。此现象可能由个别大鼠血糖值极高或极低所致(见表2)。

表2 各组大鼠血糖值变化表

Note：Compared with blank group，*P<0.01，▲P>0.05；Compared with model group,★P>0.05，#P<0.05

2.3 晶状体混浊分级 至实验结束，空白组大鼠晶状体始终透明，为0级混浊；模型组大鼠晶状体在造模后第16天发现有晶状体混浊大鼠出现；治疗组在造模后第29天出现大鼠晶状体混浊。至12周末，治疗组与模型组比较，大鼠晶状体混浊程度差异无统计学意义(P>0.05)；糖尿病白内障的发展过程见图1。

2.4 血液检查 与空白组比较，模型组大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶、尿素氮、甘油三脂、血清葡萄糖水平均显著升高，差异有统计学意义(均为P<0.01)，总胆固醇含量亦升高，与空白组比较差异有统计学意义(P<0.01)；肌酐含量显著下降，与空白组比较差异有统计学意义(P<0.01)。治疗组大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶、血清葡萄糖含量均显著降低，与模型组比较差异有统计学意义(均为P<0.01)；肌酐含量略有升高，尿素氮、甘油三脂、总胆固醇水平降低，但与模型组比较差异无统计学意义，P值分别为0.563、0.224、0.253、0.695(见表3)。

Figure 1 Development of diabetic cataract.A：Normal rat lens，neat edge，transparent，grade 0；B：The small vacuoles around the lens appeared，grade I；C：The central vacuole developed，gradeⅡ；D：The nuclear opacity，grade Ⅲ；E：White lens，grade Ⅳ 糖尿病白内障的发展过程。A：正常大鼠晶状体，边缘整齐，透明，为0级；B：晶状体周围出现细小空泡，为I级；C：空泡向中央发展，为Ⅱ级；D：核混浊，为Ⅲ级；E：晶状体呈现白色，为Ⅳ级

表3 各组大鼠血清中六项生化指标统计表

Note：Compared with blank group，*P<0.05；Compared with model group,▲P<0.01

3 讨论

糖尿病白内障是一种常见的由代谢性疾病引起的白内障。患有此疾病大鼠不仅应有糖尿病“三多一少”即饮食、饮水和尿量增多，体质量减少的表现，还应有晶状体的病变。本研究中，除对大鼠体质量、饮水、饮食和尿量的变化详细记录外还对大鼠晶状体的变化进行实时观察，并对大鼠血液中一些客观指标进行测定。

血糖是检测大鼠是否为糖尿病大鼠的指标之一，血糖的检测以确定大鼠的血糖水平，同时便于及时剔除不符合条件的大鼠[11]。

长期的糖尿病患者除有眼部并发症外，肝脏、肾脏功能也会受到影响[12]。因此本实验通过大鼠血液检查，主要对糖尿病大鼠的肝、肾功能进行了检测。丙氨酸氨基转移酶是衡量肝功能受损情况的一项指标，转氨酶存在于肝细胞的线粒体中，只要肝脏发生炎症、坏死和中毒等，转氨酶在血液中的含量就会升高。本实验中，模型组大鼠血清中丙氨酸氨基转移酶活性显著升高，表明模型组大鼠肝脏功能受到一定程度的损害，而治疗组大鼠丙氨酸氨基转移酶活性下降，表明吡诺克辛钠滴眼液对大鼠肝脏具有一定的保护作用。

肌酐与尿素氮是衡量肾功能的一项指标，当肾功能发生障碍时，代谢废物不能够排出体外，以致大量含氮废物和其他毒性物质在体内积累，内环境稳态被破坏，肌酐和尿素氮水平将升高。本实验中，模型组大鼠肌酐、尿素氮水平显著升高，而治疗组大鼠血清中肌酐、尿素氮含量没有显著下降，表明吡诺克辛钠滴眼液对肾脏保护作用轻。

甘油三脂和总胆固醇是衡量血液中血脂水平的一项指标，两个指标都升高对人体的损害属于隐匿且危险的类型，导致的直接损害就是加速全身动脉硬化，包括眼动脉硬化，导致眼局部缺血使晶状体营养不足，白内障形成[13]。本实验中，模型组大鼠血清中甘油三脂、总胆固醇含量明显上升，增加了患白内障的风险，而治疗组大鼠血清中甘油三脂、总胆固醇含量与模型组大鼠虽然没有显著差异，但是有下降趋势，表明该药具有平衡血脂，抑制白内障发生的作用。另外，本实验研究发现该药滴眼给药后能明显降低糖尿病大鼠的血糖。

综上所述，本实验研究揭示了吡诺克辛钠滴眼液对糖尿病白内障大鼠的肝脏具有保护作用，并具有平衡血脂、降低血糖的作用，起到“标本兼治”，并且提示我们该眼药用于糖尿病白内障早期和中期更有治疗意义，本实验研究也为临床应用吡诺克辛钠滴眼液治疗糖尿病白内障提供了科学依据。

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4 刘宏伟，刘玉福，周毅，彭淑玲.肌肽和吡诺克辛防治大鼠糖尿病白内障的比较[J].国际眼科杂志，2008，8(8)：1566-1567.

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13柳剑，蓝绍颖.糖尿病白内障危险因素探讨[J].现代预防医学，2007，34(15)：2837-2838.

date：Apr 2，2014

Curative effects of pirenoxine sodium eye drops on induced diabetic cataract in rats

LI Chao-Ying，YANG Xin-Xin，LI Jing，LI Yu-Mei，XING Yao，LV Jia-Ze，WANG Shu-Dan

streptozotocin；diabetic cataract；pirenoxine sodium eye drops；prevention and control mechanism

Objective To research the curative effects of pirenoxine sodium eye drops on the induced diabetic cataract in rats，and explore its mechanism of action.Methods Thirty rats were divided into blank group，model group and treating group，10 cases in each group.Except the blank group，the rats in model group and treating group were intraperitoneal injected the streptozotocin(STZ) to establish the diabetic models.Seven days later，the rat tail acupuncture blood，blood glucose>16.7 mmol·L-1were included in the experiment.The weight was daily recorded，and the drinking water and food intake of rats in each group were weekly recorded，the rat urine and rat lens opacity were observed daily，and the blood glucose in rats were regularly measured.The biochemical indicators of rat serum were tested from beginning of injection to 12 weeks.Results The diabetic models in model group and treating group were established successfully after injection of STZ for 7 days.The body weight of blank group increased transparent lens.Compared with the model group，the weight of rats in treating group unchanged obviously，the blood sugar was in a high level，the lens appeared cloudy lately，but at 12 weeks there was no statistical difference in lens opacity degree between treating group and model group(P>0.05).The ALT(102±20)U·L-1and GLU(38.43±2.80)mg·dL-1in serum of treating group were significantly reduced，compared with(155±21)U·L-1and(47.41±2.99)mg·dL-1in model group，there was the significant difference(P<0.01).The CR in treating group(23.4±3.3)μmol·L-1was higher than that in model group(22.0±6.1)μmol·L-1slightly，and BUN(17.97±2.87)mmol·L-1，TG(1.39±1.20)mmol·L-1，CHO(2.63±0.20)mmol·L-1in treating group were lower than(19.60±3.24)mmol·L-1，(1.93±1.05)mmol·L-1，(2.67±0.20)mmol·L-1in model group，there was no statistical difference(P>0.05).Conclusion Pirenoxine sodium eye drops can delay the development of diabetic cataract in rats，but has no obvious effects on advanced cataracts.

李超英，杨辛欣，李静，李玉梅，邢垚，吕佳泽，等.吡诺克辛钠滴眼液对大鼠诱导性糖尿病白内障的防治 作用[J].眼科新进展，2014，34(11)：1017-1019,1029.

10.13389/j.cnki.rao.2014.0282

李超英，女，博士，教授，博士生导师。联系电话：13504417829；E-mail:chaoying_li@126.com

About LI Chao-Ying：Female，doctor degree，professor，Tel：13504417829；E-mail:chaoying_li@126.com

2014-04-02

吉林省产业技术研究与开发项目(编号：01080463)

130117 吉林省长春市，长春中医药大学

Accepted date：May 16，2014Foundation item：Jilin Industrial Technology Research and Development Projects(No：01080463)From theChangchunUniversityofTraditionalChineseMedicine，Changchun130117，JilinProvince，China

修回日期：2014-05-16

本文编辑：董建军

[Rec Adv Ophthalmol，2014，34(11)：1017-1019,1029]