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姜黄素对大鼠视网膜缺血/再灌注损伤时内质网应激的影响

2018-07-12彭栋梁王晓娜杨军

世界中医药 2018年4期
关键词:神经节姜黄视网膜

彭栋梁 王晓娜 杨军

摘要 目的:探討姜黄素对大鼠视网膜缺血/再灌注损伤(RIRI)时内质网应激(ERS)的影响。方法:选取清洁级Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠96只,采用随机数字表法分为3组(n=32):对照组(C组)、缺血/再灌注组(I/R组)和姜黄素组(CUR组)。I/R组和CUR组采用前房灌注法使眼内压升高而制备大鼠RIRI模型,缺血60 min,再灌注24 h后结束实验。于缺血前60 min时,CUR组腹腔注射姜黄素100 mg/kg,C组和I/R组腹腔注射等容量生理盐水。各组于再灌注24 h时处死8只大鼠,取视网膜组织,光镜下观察病理学改变;采用TUNEL法检测视网膜组织细胞凋亡情况并计算凋亡指数(AI)。3组于再灌注24 h时处死8只大鼠,取视网膜组织,电镜下观察大鼠视网膜组织超微结构改变。3组于再灌注24 h时处死8只大鼠,取视网膜组织,逆转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测大鼠视网膜组织中CCAAT增强子结合蛋白(C/EBP)同源蛋白(CHOP)、活化的转录因子4(ATF4)和X-盒结合蛋白-1(XBP1)mRNA表达。3组于再灌注24 h时处死8只大鼠,取视网膜组织,蛋白免疫印迹法(Western Blot)检测大鼠视网膜组织中、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)及含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase-3)的蛋白表达,计算Bcl-2/Bax比值。结果:与C组比较,I/R组大鼠视网膜组织XBP-1、ATF4和CHOP mRNA表达明显上调(P<0.05);与I/R组比较,CUR组大鼠视网膜组织XBP-1、ATF4和CHOP mRNA表达明显下调(P<0.05)。与C组比较,I/R组大鼠视网膜组织CHOP、Bax和caspase-3蛋白表达升高,Bcl-2蛋白表达及Bcl-2/Bax比值均下降,与C组比较,差异均有统计学意义(P<0.05),CUR组大鼠视网膜组织CHOP、Bax和caspase-3蛋白表达下降,Bcl-2蛋白表达及Bcl-2/Bax比值均升高,与I/R组比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。与C组比较,I/R组大鼠视网膜组织出现形态结构及超微结构损伤,AI值升高(P<0.05)。与I/R组比较,CUR组大鼠视网膜组织形态结构及超微结构损伤均减轻,AI值降低(P<0.05)。结论:姜黄素可减轻大鼠RIRI,其机制可能与抑制ERS介导的细胞凋亡有关。

关键词 姜黄素;CCAAT增强子结合蛋白同源蛋白;活化的转录因子4;X-盒结合蛋白-1(XBP1);内质网应激;细胞凋亡;再灌注损伤;视网膜

Abstract Objective:To investigate the effect of curcumin on endoplasmic reticulum stress (ERS) retinal ischemia/reperfusion injury (RIRI) in rats.Methods:A total of 96 Sprague-Dawley (SD) male rats were randomly divided into normal control group (C group),ischemia/reperfusion group (I/R group) and curcumin group (CUR group),with 32 rats in each group.The rat model of RIRI was established by using anterior chamber eannulafion to elevate intra-ocular pressure above systolic pressure for 60 minutes,and the test was finished after 24 h for reperfusion.Curcumin (100 mg/kg) was injected into the abdominal cavity 60 min before ischemia in CUR group,and the same dose of 0.9% normal saline was injected into the abdominal cavity at the same time points in C group and I/R group,respectively.In order to take the retinal tissue of rats,I/R model was established successfully and then eight rats were sacrificed 24 h after reperfusion,the changes of pathology of retinal tissue of rat were observed after conventional hematoxylin-eosin (HE) staining,and the cell apoptosis was detected by TUNEL method and the apoptosis index (AI) of retinal ganglion was calculated.Eight rats were sacrificed 24 h after reperfusion and retinal tissue was collected,and the ultrastructural changes of retinal tissue of rats were observed by transmission electron microscope.Eight rats were sacrificed 24 h after reperfusion and retinal tissue was collected,and the expressions of CCAAT-enhancer binding protein homologous protein (CHOP),activation of transcription factors (ATF4) and X-4 box binding protein 1 (XBP1) mRNA in retinal tissue were detected by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR).Eight rats were sacrificed 24 h after reperfusion and retinal tissue was collected,and the expressions of CHOP,B-cell lymphoma-2 (Bcl-2),Bcl-2 associated X protein (Bax) and cysteinyl aspartate specific proteinase 3 (caspase-3) proteins in retinal tissue were measured by Western Bolt,and the ratio of Bcl-2 to Bax was calculated.Results:Compared with C group,the expressions of XBP1,ATF4 and CHOP mRNA of retinal tissue were significantly increased (P<0.05) in I/R group.Compared with I/R group,the expressions of XBP1,ATF4 and CHOP mRNA of retinal tissue were significantly decreased (P<0.05) in CUR group.Compared with C group,the expressions of CHOP,Bax and caspase-3 proteins were significantly higher (P<0.05),while the expression of Bcl-2 protein and the ratio of Bcl-2 to Bax were both lower (P<0.05) in I/R group.Compared with I/R group,the expressions of CHOP,Bax and caspase-3 protein were significantly lower (P<0.05),while the expression of Bcl-2 protein and the ratio of Bcl-2 to Bax were both higher (P<0.05) in CUR group.Compared with C group,the structure and the ultrastructure of retinal tissue of rats were more significantly injured,and AI was higher (P<0.05) in I/R group.Compared with I/R group,the injuries of the structure and the ultrastructure of retinal tissue of rats were distinctly alleviative,and AI was lower (P<0.05) in CUR group.Conclusion:Curcumin can significantly reduce RIRI in rats,and the mechanism may be related to alleviate ERS related cell apoptosis of retina.

Key Words Curcumin; CCAAT-enhancer binding protein homologous protein; Activation of transcription factors; X-4 box binding protein 1; Endoplasmic reticulum stress; Apoptosis; Ischemia/reperfusion; Retina

中图分类号:R284文献标识码:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2018.04.035

视网膜缺血/再灌注损伤(Retinal Ischemical Reperfusion Injury,RIRI)是临床常见的眼科疾病之一,主要发生于青光眼、糖尿病视网膜病变、缺血性视神经病变、增殖性视网膜病变、视网膜中央动静脉栓塞、视网膜血管性疾病、新生儿视网膜病变、视神经病变等眼部疾病,是眼科临床诊疗工作中常见的视网膜病理过程,表现为血液再通后视网膜损伤严重,视功能反而进一步下降。因此,临床上有必要探讨其有效的防治措施。姜黄素是一种从姜科植物姜黄等的根茎中提取出的黄色色素,为酸性多酚类物质,具有抗炎、抗氧化等药理作用[1]。有研究表明,姜黄素可减轻大鼠RIRI,作用机制与其抑制炎性反应及细胞凋亡等有关[2-3]。但姜黄素抑制细胞凋亡的机制仍未明确。因此,本实验采用大鼠RIRI模型,观察内质网应激(ERS)及视网膜细胞凋亡,并给予姜黄素进行干预,探讨该药对大鼠RIRI的影响及其机制。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 動物 C57BL/6雄性大鼠96只,8周龄,体重20~24 g,购自南京大学模式动物研究所,饲养于恒温恒湿、12 h光照/12 h黑暗的环境,自由摄食和饮水。

1.1.2 药物 姜黄素(美国Sigma-Aldrich公司,批号:C7727),生理盐水(石家庄四药有限公司),托吡卡胺(武汉五景药业有限公司),氯霉素滴眼液(长春迪瑞制药有限公司)。

1.1.3 试剂与仪器 逆转录试剂盒和PCR试剂盒[宝生物工程(大连)有限公司],CCAAT增强子结合蛋白(C/EBP)同源蛋白(CHOP)、活化的转录因子4(ATF4)和X-盒结合蛋白-1(XBP1)及甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)引物序列(生工生物工程(上海)股份有限公司),原位细胞凋亡检测试剂盒(德国罗氏公司),CHOP、B淋巴细胞瘤-2基因(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)及含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(caspase-3)一抗及GAPDH一抗(美国CST公司),二抗工作液(辣根过氧化物酶偶联山羊抗兔免疫球蛋白G,IgG,中国碧云天生物技术研究所),其余均为市售分析纯。显微手术器械(苏州66视觉医疗器械厂),眼科显微镜(德国蔡司公司),T110TM型聚合酶链式反应(PCR)仪、680型全自动酶标仪及电转仪和电泳仪(美国BIO-RAD公司),Powerlab系统(澳大利亚AD Instruments公司),BX51荧光显微镜、BX-50型光学显微镜(日本Olympus公司),Hitachih-7000FA透射电镜(日本日立公司)。

1.2 方法

1.2.1 分组与模型制备 采用随机数字表法分为3组:对照组(C组)、缺血/再灌注组(I/R组)和姜黄素组(CUR组),每组32只。模型制备方法如下:腹腔注射1.5%戊巴比妥钠100 mg/kg麻醉后,消毒铺巾,将大鼠侧卧位置于预先准备好的泡沫平板上,用胶布固定。右眼作为手术眼,左眼作为对照眼。在手术开始前,使用托吡卡胺散瞳,然后用氯霉素滴眼液轻轻冲洗结膜囊。使用30 G的锐利针头作为穿刺针,另外一端与输液瓶相连,然后打开输液带阀门通道,呈45°刺破角膜,使针尖缓缓进入前房,避免损伤眼球组织内的晶体和虹膜,用胶布把输液带固定在桌子上。慢慢抬高输液瓶,使其与右眼垂直平面的高度为150 cm,此时前房内压力达到110 mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),光镜下观察大鼠眼睛,可见眼球内球结膜和虹膜变为苍白、水肿。缺血60 min后关闭输液带阀门通道,拔出针头,结膜囊涂红霉素眼膏;再灌注24 h后结束实验。

1.2.2 给药方法 分别于缺血前15 min和再灌注前5 min时,CUR组腹腔注射姜黄素25 μg/kg,C组和I/R组腹腔注射等容量生理盐水。

1.2.3 光镜下检测大鼠视网膜组织形态学的变化3组于再灌注24 h时处死8只大鼠,迅速摘除眼球,在冰水浴中环角巩膜缘切开,弃去眼前节和晶体,外翻眼球,解剖显微镜下剥离视网膜,置于4%多聚甲醛溶液中固定48 h,常规脱水透明,石蜡包埋,制备切片(厚约4 μm)。石蜡切片常规脱蜡入水,蒸馏水冲洗,苏木精染色5~10 min,自来水充分冲洗10 min,75%盐酸乙醇分化3 s,然后自来水中冲洗15~30 min以返蓝。伊红染色,梯度乙醇脱水,二甲苯透明,中性树脂封片,光学显微镜下观察视网膜组织病理学结果。

1.2.4 电镜下观察大鼠视网膜组织超微结构的改变 3组于再灌注24 h时处死8只大鼠,迅速摘除眼球,在冰水浴中环角巩膜缘切开,弃去眼前节和晶体,外翻眼球,解剖显微镜下剥离视网膜,置于2.5%戊二醛溶液,固定24 h。经漂洗、再固定、脱水、环氧树脂包埋,超薄切片后装上铜载网格,行铅铀双染,置于透射电镜下观察超微结构并拍照。

1.2.5 TUNEL法检测大鼠视网膜组织细胞凋亡情况 石蜡切片二甲苯与梯度乙醇脱蜡与水化后,磷酸盐缓冲液(PBS)彻底冲洗,37 ℃下使用蛋白酶K工作液处理30 min;采用TUNEL细胞凋亡检测试剂盒进行处理;拍照后用甲基绿复染数秒后立即用自来水冲洗、梯度乙醇脱水、二甲苯透明、中性树胶封片,荧光显微镜下观察视网膜细胞凋亡情况。200倍光学显微镜下观察细胞凋亡情况,染色后,凋亡细胞核为棕褐色,未发生凋亡细胞核为蓝紫色。每张切片随机选取5个视野,计算细胞凋亡指数(AI)=凋亡细胞数/细胞总数×100%。

1.2.6 逆转录-PCR(RT-PCR)检测大鼠视网膜组织CHOP、ATF4和XBP1 mRNA的表达 3组于再灌注24 h时处死8只大鼠,迅速摘除眼球,在冰水浴中环角巩膜缘切开,弃去眼前节和晶体,外翻眼球,解剖显微镜下剥离视网膜,迅速用预冷的生理盐水冲洗后放入液氮冷却,-80 ℃冻存。取视网膜组织100 mg,提取总RNA,紫外分光光度计测定总RNA浓度,OD260/OD280比值在1.78~2.0范围内的RNA样品为合格样品。应用RT-PCR测定CHOP、ATF4和XBP1 mRNA表达水平。各目的基因的引物序列如下:CHOP:正义链:5′-GGGAAACAGCGCATGAAGGA-3′,反义链:5′-GCGTGATGGTGCTGGGTACA-3′;ATF4:正义链:5′-CCAGGGCCCACCAGACAGT-3′,反义链:5′-CGCCAGTGAGGGCCTTCCTGC-3′;XBP1:正义链:5′-CTGCCGCTCATGGTTCCGGG-3′,反义链:5′-TCTCCTCCGGGCTCAGGTGC-3′;GAPDH:正义链:5′-AACAAGTAACCCTCAACCCTG-3′,反义链:5′-ACACCCTCTGATACCCACATT-3′。建立反应体系,GAPDH作为内参照基因分别将其与CHOP、ATF4和XBP1在同一反应体系内进行扩增。反应条件:95 ℃预变性10 min,95 ℃变性15 s,60 ℃退火30 s,72 ℃延伸15 s共40个循环。GAPDH、CHOP、ATF4和XBP1基因产物长度分别为377 bp、173 bp、204 bp和103 bp,反应结束后,按仪器默认条件收集荧光,把离心管迅速放入PCR扩增仪,按扩增程序进行PCR扩增。PCR产物于1%琼脂糖凝胶电泳,凝胶成像系统拍照,采用Image J软件进行各目的条带光密度的半定量分析。

1.2.7 Western Blot检测大鼠视网膜组织CHOP、Bcl-2、Bax及caspase-3的表达水平 3组于再灌注24 h时处死8只大鼠,迅速摘除眼球,在冰水浴中环角巩膜缘切开,弃去眼前节和晶体,外翻眼球,解剖显微镜下剥离视网膜,迅速用预冷的生理盐水冲洗后放入液氮冷却,-80 ℃冻存。采用Western blot法检测视网膜组织Bax、Bcl-2、caspase-3和CHOP蛋白的表达。将视网膜组织块加蛋白裂解液进行匀浆裂解,提取蛋白,用BCA试剂盒测定蛋白浓度,然后把蛋白样品分装到离心管中,并加入上样缓冲液,100 ℃沸水中煮沸5 min,使蛋白变性,制成蛋白浓度为4 g/L的电泳样品,-20 ℃保存以备用。制备10% SDS-PAGE分离胶和5%浓缩胶,各取4 μL蛋白样品进行上样,电泳4~5 h,轉移至聚偏二氟乙烯(PVDF)膜上,然后用5%牛奶封闭,分别加入Bax一抗(稀释度1∶1 000)、Bcl-2一抗(稀释度1∶1 000)、caspase-3一抗(稀释度1∶1 000)、CHOP一抗(稀释度1∶1 000)和GAPDH一抗(稀释度1∶500),4 ℃孵育过夜。TBST冲洗5~10 min,反复3次,加入辣根过氧化酶标记的山羊抗兔IgG(稀释度1∶500),室温孵育1~2 h,洗膜、显影、定影。采用Gel Doc凝胶成像分析系统进行扫描并测定各蛋白条带的灰度值,以各目的蛋白灰度值/GAPDH灰度值的比值分别反映各目的蛋白的相对表达。

1.3 统计学方法

采用SPSS 16.0统计软件进行数据分析。正态分布的计量资料以均数±标准差(±s)表示,组间比较采用单因素方差分析,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组大鼠视网膜组织形态学比较 光镜下,C组大鼠视网膜结构正常,各层细胞排列整齐,未见空泡变性细胞,炎性反应细胞极少见。见图1。I/R组大鼠视网膜结构紊乱,内核层到神经节细胞层出现水肿,神经节细胞层细胞开始减少,可见细胞空泡化现象,炎性反应细胞增多。见图2。CUR组大鼠视网膜结构相对完整,水肿明显减轻,炎性反应细胞较少,神经节细胞层空泡变性细胞数量减少。见图3。

2.2 3组大鼠视网膜组织细胞超微结构的改变 C组大鼠视网膜神经节细胞结构正常,细胞核完整,细胞器结构完整且数目丰富,线粒体无水肿,嵴可见,电子密度低。见图4。I/R组大鼠视网膜神经节细胞体积变小,线粒体明显肿胀,嵴消失,核膜不完整,甚至固缩、断裂,染色质浓缩且分布不均,细胞出现一定程度的凋亡征象。见图5。CUR组大鼠视网膜神经节细胞肿胀减轻,线粒体肿胀不明显(黑色箭头所示),嵴可见,核膜较完整,染色质部分浓缩,分布尚均匀。见图6。

2.3 3组大鼠视网膜组织细胞凋亡情况的比较 TUNEL染色结果显示,C组视网膜未见细胞凋亡发生;I/R组可见视网膜神经节细胞和内核层细胞发生明显凋亡(箭头);CUR组视网膜神经节细胞和内核层细胞凋亡明显减少。见表1、图7~9。

2.4 3组大鼠视网膜组织CHOP、ATF4和XBP1 mRNA表达比较 与C组比较,I/R组大鼠视网膜组织CHOP、ATF4和XBP1 mRNA表达均上调,差异有统计学意义(P<0.05)。与I/R组比较,CUR组大鼠视网膜组织CHOP、ATF4和XBP1 mRNA表达明显下调,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2、图10。

2.5 3组大鼠视网膜组织CHOP、Bax、Bcl-2及caspase-3蛋白表达比较 与C组比较,I/R组视网膜组织Bax、caspase-3和CHO蛋白P的表达上调,Bcl-2蛋白表达下调,Bcl-2/Bax比值下降(P<0.05)。与I/R组比较,CUR组视网膜组织Bax、caspase-3和CHOP蛋白的表达下调,Bcl-2蛋白表达上调,Bcl-2/Bax比值升高(P<0.05)。见表3、图11。

3 讨论

本实验采用前房灌注升高眼内压的方法建立大鼠视网膜RIRI模型,通过调节连有针頭的灌注容器高度来控制眼内压,造成视网膜的不同程度缺血损伤。有研究表明,通过前房灌注升高眼压至110 mmHg而导致视网膜缺血;当缺血时间60 min便可引起视网膜细胞凋亡,视网膜形态和功能均发生不可逆改变[4]。本实验参考相关资料并结合预实验结果,将缺血时间设定为60 min,眼压升高设定为110 mmHg。本研究结果表明,光镜下,I/R组大鼠视网膜结构紊乱,内核层到神经节细胞层出现水肿,神经节细胞层细胞开始减少,可见细胞空泡化现象,炎性反应细胞增多。提示大鼠RIRI模型复制成功。

本研究参考相关文献[5]报道并结合预实验结果,选定分别于缺血前60 min时大鼠腹腔注射姜黄素100 mg/kg。本研究结果表明,光镜下,CUR组大鼠视网膜结构相对完整,水肿明显减轻,炎性反应细胞较少,神经节细胞层空泡变性细胞数量减少。提示姜黄素可减轻大鼠RIRI。

视网膜属于神经组织,其血供来自于视网膜中央动脉,该动脉属于终动脉,故视网膜在缺血环境中极易受到损伤[6]。RIRI的机制比较复杂,是多种因素综合反应的结果,主要包括氧自由基的损伤、细胞内钙超载、凋亡及凋亡基因的调控、炎性反应损伤、细胞凋亡和坏死等多种病理生理过程[7-8]。其中,细胞凋亡在RIRI中具有重要作用,且已成为研究热点之一。目前,细胞凋亡的途径有两条[9],一条为外源性或死亡受体途径引起的细胞凋亡途径,这一途径是细胞通过激活的死亡受体招募接头蛋白Fas相关死亡结构域蛋白,进而招募并激活caspase-8从而启动细胞凋亡;另一条为内源性或线粒体途径引起的细胞凋亡[10]。caspase是一组天冬氨酸特异性的半胱氨酸蛋白酶,在凋亡信号作用下,线粒体膜上的通道开放,内部Cytc和caspase的前体蛋白释放出来,激活caspase核酸酶,或抑制胞内的抗凋亡蛋白,使细胞发生凋亡[11]。Cytc是线粒体呼吸链的重要组成部分,既可通过对细胞能量代谢的调节来调控细胞死亡,又能通过对凋亡信号的传导和放大直接介导细胞凋亡[12]。目前较为明确的是,Cytc释放到胞质中可导致caspase-9激活,最终导致caspase-3的激活,诱发细胞凋亡[13]。研究表明,抑凋亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白Bax的比值与细胞凋亡坏死有关[14-15]。研究表明,大鼠RIRI后导致视网膜神经节细胞坏死凋亡,引起促凋亡蛋白Bax的表达升高,而抑凋亡蛋白Bcl-2的表达下降[16]。

RIRI后的缺血、缺氧导致视网膜细胞ATP与营养物质快速消耗后不能及时补充,出现能量代谢障碍诱发ERS。重新恢复血供后视网膜出现血液再灌注,再灌注后产生大量氧自由基、Ca2+超负荷等因素能够加重ERS[17]。当发生轻度ERS时,未折叠蛋白反应通过下调翻译和上调内质网伴侣分子等维持内质网稳态,从而保护细胞,但当发生持续或过强的ERS时则会诱导细胞凋亡。且ERS诱导的细胞凋亡途径主要为CHOP诱导的细胞凋亡途径[18]。正常情况下,CHOP表达量极低,在ERS时,CHOP明显升高,过度表达的CHOP则可促进细胞周期停滞或凋亡。ERS时,蛋白激酶R样内质网激酶(PERK)被激活,真核翻译起始因子2的α亚基(elF2α)发生磷酸化,导致转录因子ATF4和XBP1发生表达,并结合ERS反应元件(ERSE)序列,诱导CHOP的表达[18]。而CHOP通过下调Bcl-2表达,耗竭谷胱甘肽,促进反应性氧族(ROS)的产生,活化caspase-3,进而导致细胞凋亡[19]。由于ERS诱导的细胞凋亡主要是通过对Bcl-2家族的调控而实现的[20],故可将ERS诱导的细胞凋亡视为内源性或线粒体途径引起细胞凋亡的补充。

姜黄素为一种中药单体,具有诸多功效如抗氧化应激、抑制炎性反应性细胞因子释放以及抗细胞凋亡等[1-3]。动物实验研究表明,姜黄素在多种动物模型上对各种局部器官组织的缺血/再灌注损伤,包括肾脏、肝脏、肺及脑的I/R损伤均表现出一定的保护作用,且可减轻大鼠RIRI[2-3]。但姜黄素减轻RIRI的作用机制目前缺乏足够证据。有研究表明,调控凋亡相关基因p53蛋白的表达可能是姜黄素的作用机制之一[5]。但姜黄素通过何种通路来抑制细胞凋亡仍未明确。因此,本研究从ERS介导的细胞凋亡入手,以探讨姜黄素对RIRI的深层机制。本研究结果表明,I/R组大鼠视网膜组织可见细胞水肿现象,神经节细胞层细胞可见细胞空泡化现象,视网膜内炎性反应细胞增多,视网膜结构出现紊乱。这提示,缺血/再灌注可引起大鼠视网膜发生损伤。而CUR组大鼠视网膜水肿现象明显减轻,内核层结构比较完整,视网膜内炎性反应细胞较少,视网膜结构相对比较完整。这提示,姜黄素可减轻大鼠RIRI,对缺血/再灌注大鼠的视网膜有一定的保护作用。同时,本研究结果表明,IR组大鼠视网膜组织凋亡相关蛋白caspase-3表达升高,促凋亡蛋白Bax及CHOP表达亦升高,而抑凋亡蛋白Bcl-2表达下降。而CUR组大鼠视网膜组织凋亡相关蛋白caspase-3表达下降,促凋亡蛋白Bax及CHOP表达亦下降,而抑凋亡蛋白Bcl-2表达升高。提示,姜黄素可能通过减弱RIRI后视网膜细胞内的促凋亡蛋白Bax、caspase-3和CHOP的表达,提高抑凋亡蛋白Bcl-2表达而减轻机体组织内细胞凋亡,从而对大鼠缺血/再灌注损伤时视网膜起到一定的保护作用。

本实验采用大鼠RIRI模型,并给予姜黄素进行干预,初步证实了姜黄素可通过抑制ERS介导的细胞凋亡而减轻大鼠RIRI。这为探讨姜黄素减轻RIRI的作用机制提供了又一有力的证据。本研究采用的大鼠RIRI模型易于复制,可靠性较高,这为本实验结果的科学性和严谨性提供了有力的保障。然而,关于姜黄素减轻RIRI的作用机制可能有多方面,而本实验仅从ERS介导的细胞凋亡这一方面入手,未能从更多方面去探讨姜黄素的可能机制。今后本实验的进一步工作便是从其他方面去探讨姜黄素减轻RIRI的作用机制。

综上所述,姜黄素可减轻大鼠RIRI,其机制可能与抑制ERS介导的细胞凋亡有关。

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