文摘

来测试假设脑源性神经营养因子(BDNF)介导的神经保护是降低高机动组盒1 (HMGB1)在糖尿病视网膜,配对玻璃和血清样本从46增生性糖尿病性视网膜病变和34名非糖尿病的患者化验BDNF, HMGB1,可溶性受体高级糖化终端产品(sRAGE),可溶性细胞间粘附molecule-1 (sICAM-1)、单核细胞化学引诱物蛋白1 (MCP-1)和TBARS。我们还研究了糖尿病患者的视网膜,HMGB1 intravitreally注入老鼠。HMGB1抑制剂甘草甜素的影响在diabetes-induced视网膜BDNF表达变化进行了研究。免疫印迹、ELISA和TBARS化验。脑源性神经营养因子中没有检测到玻璃样品。BDNF水平显著降低糖尿病患者的血清样本与刻意相比,而HMGB1 sRAGE, sICAM-1和TBARS水平明显高于糖尿病血清样本。MCP-1水平没有显著差异。之间有显著的负相关血清BDNF水平和HMGB1的。糖尿病和intravitreal管理HMGB1诱导显著upregulation HMGB1的表达,TBARS,和caspase-3裂解,而脑源性神经营养因子的表达和synaptophysin在鼠视网膜明显下调。甘草甜素显著减毒的BDNF差别diabetes-induced对这些。 Our results suggest that HMGB1-induced downregulation of BDNF might be involved in pathogenesis of diabetic retinal neurodegeneration.

1。介绍

该疾病,糖尿病性视网膜病变是经典视为microvasculopathy。然而,最近的证据表明,糖尿病性视网膜病变是一种进行性神经退行性疾病,发病后视觉功能障碍早期启动糖尿病和发展独立于血管病变(1- - - - - -4]。然而,diabetes-induced视网膜神经细胞退化和功能障碍背后的分子机制仍不清楚。最近的研究显示,糖尿病患者视网膜神经退化与氧化应激造成过量的活性氧的生成以及炎症(3,5]。

脑源性神经营养因子(BDNF),属于生成的一种蛋白质家族,在视网膜神经节细胞和Muller细胞中表达的是6),对视网膜神经节细胞的生存很重要7]。脑源性神经营养因子是重要的神经和细胞生存和发展是至关重要的突触活动的分子机制(8]。最近的研究表明,糖尿病的早期视网膜神经病变涉及脑源性神经营养因子的表达,可以通过一个外生供应而生成(1,3]。也表明,减少脑源性神经营养因子在糖尿病视网膜减毒的抗氧化的叶黄素,表明这种变化在一定程度上造成的过度氧化应激(3]。

高机动组盒1 (HMGB1)是一种非组蛋白的dna结合蛋白核是在进化中高度保守的蛋白质。它稳定核小体的形成和促进基因转录。坏死细胞的死亡会导致被动HMGB1泄漏从细胞然后不再绑定到DNA的蛋白质。此外,HMGB1可以主动分泌不同的细胞类型,包括激活单核细胞和巨噬细胞,成熟的树突细胞,自然杀伤细胞和内皮细胞。细胞外HMGB1作为促炎细胞因子(9- - - - - -12]。释放HMGB1信号通过先进的糖化结束产品(愤怒)的受体,受体免疫球蛋白超家族的一员,导致激活转录因子核因子(NF -κBκB),这可能改变基因转录,导致upregulation促炎细胞因子、趋化因子、黏附分子和加剧细胞氧化应激(9- - - - - -13),进程可能在糖尿病的发病机制中发挥作用的视网膜神经细胞退化和功能障碍。因此,最近,愤怒已经涉及各种糖尿病并发症的发病机理,通过氧化应激(13,14]。持续的神经炎症和神经退行性过程之间的因果关系是越来越认可(15]。强有力的证据表明,慢性低度炎症与糖尿病视网膜病变的发病机理16,17]。它也表明,HMGB1提供慢性神经炎症和进步之间的联系神经退化在神经退行性疾病,如帕金森病(15]。此外,据报道,细胞外释放HMGB1蛋白介导缺血后大脑和视网膜的损伤,抑制或击倒HMGB1减毒缺血后神经退化(18- - - - - -21]。

在先前的研究中,我们表明,HMGB1被调节的玻璃液和外层膜增生性糖尿病视网膜病变(PDR)患者以及糖尿病小鼠的视网膜。此外,我们之间表现出显著的正相关性HMGB1水平和水平的炎症生物标记物如单核细胞化学引诱物蛋白1 (MCP-1)和可溶性细胞间粘附molecule-1 (sICAM-1)玻璃液从PDR患者22- - - - - -24]。的成分甘草酸(GA),甘草根,早就知道展示glucocorticoid-like通过抑制11抗炎作用β-hydroxysteroid脱氢酶。最近,遗传算法也已被证明能够结合,抑制HMGB1 cytokine-like活动(25]。

在这项研究中,我们探讨了假设BDNF-mediated神经保护减少HMGB1在糖尿病视网膜。为了验证这个假设,我们测量了水平的BDNF, HMGB1,可溶性愤怒(sRAGE),炎症和内皮功能障碍的生物标志物包括MCP-1和sICAM-1氧化应激和脂质过氧化反应标记硫代巴比土酸活性物质(TBARS)玻璃液,从一系列PDR患者血清。此外,我们研究了BDNF的表达,HMGB1,突触囊泡蛋白synaptophysin, TBARS,凋亡实行酶裂解caspase-3在糖尿病大鼠的视网膜。我们也检查了intravitreal HMGB1管理局对正常大鼠的视网膜和常数GA是否摄入抑制diabetes-induced脑源性神经营养因子表达的变化。

2。材料和方法

2.1。玻璃和配对血清样本收集和准备

未稀释的玻璃液体样品(0.3 - -0.6毫升)和配对血清样本来自46个PDR患者在术后玻璃体切除术。玻璃体切除术的适应症是牵引视网膜脱离和/或nonclearing玻璃体出血。35岁男性和11个女性糖尿病患者,其范围从22岁到80年的意思年。糖尿病的时间范围从7 - 32年的意思年。二十四患者胰岛素依赖型糖尿病,22名患者noninsulin-dependent糖尿病。在演讲中,空腹血糖控制在15在40例病人和控制。26例患者接受治疗的高血压。对照组由34个病人经历了玻璃体切除术治疗原发性视网膜脱离(RD)没有增生性玻璃体。控制是无系统性疾病和23个男性和11个女性的年龄从12到82年的意思年。玻璃样品稀释通过手动吸进一个注射器的愿望行玻璃体切除术,在打开之前注入线。样本离心机(5000转10分钟,4°C)和上层的整除,冻结在−80°C到化验。血液收集后一夜之间快速、血清是通过离心和储存在−70°C。研究根据赫尔辛基宣言的原则,并从所有患者知情同意了。这项研究是研究中心批准的医学院,沙特国王大学。

2.2。动物

所有程序与动物进行按照下午声明中使用的动物在眼科和视觉研究机构批准的动物保健和使用委员会药学院,沙特国王大学。成年男性的雄性sd大鼠中,8 - 9周的年龄权重的范围210 - 230克,是通宵禁食和链脲霉素(STZ;65毫克/公斤10毫米柠檬酸钠缓冲,pH值4.5;σ,圣路易斯,密苏里州,美国)腹腔内注入。相同量的柠檬酸缓冲被注入在非糖尿病的动物。测量血糖浓度和体重开始注射STZ后3天。证实了糖尿病分析血液中葡萄糖浓度从尾静脉。大鼠血糖水平> 250 mg / dL被认为患有糖尿病。经过4周的糖尿病,动物麻醉的腹腔内注射过量的水合氯醛和牺牲斩首。视网膜解剖出来,快速冻结,储存在−80°C到使用。 Similarly, retinas were obtained from age-matched nondiabetic control rats.

2.3。Intravitreal注入HMGB1

雄性sd大鼠中(220 - 230 g)保持在深麻醉下,和重组HMGB1消毒溶液(5 ng / 5μL;研发系统,明尼阿波利斯,美国)注入到右眼的玻璃。控制,左眼收到5μL无菌磷酸盐缓冲盐水(PBS)。动物牺牲4天后intravitreal政府和视网膜仔细解剖,液氮快速冻结,储存在−80°C到分析。

2.4。甘草甜素治疗

雄性sd大鼠中进行糖尿病如前所述。糖尿病大鼠被分为2组:大鼠在我收到组正常饮用水没有任何补充,和第二组获得饮用水和甘草酸(150毫克/公斤/天,圣克鲁斯生物技术公司,圣克鲁斯,CA,美国)后立即建立糖尿病。每组由8 - 12的老鼠。糖尿病4周后,大鼠都牺牲了,眼睛被移除,视网膜是孤立的和液态氮冷冻立即在−80°C到分析和存储。

2.5。酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒

ELISA试剂盒对人类脑源性神经营养因子(Quantikine脑源性神经营养因子的因素,猫。不。DBD00),人类MCP-1 (Quantikine人类单核细胞趋化蛋白1,猫。不。DCP00),人类sRAGE (Quantikine人类受体促进糖化终端产品,猫。不。DRG00)和人类sICAM-1(人类可溶性细胞间粘附Molecules-1 Quantikine,猫。不。从研发系统DCD540)购买。HMGB1的酶联免疫试剂盒(人类高机动组盒1,猫。 no. ST51011) was purchased from IBL International GMBH (Hamburg, Germany). The detection limits for BDNF, MCP-1, sRAGE, sICAM, and HMGB1 were 20, 5, 4.12, 96, and 200 picograms/mL (pg/mL), respectively. The ELISA plate readings were done using FLUOstar Omega-Microplate reader from BMG Labtech, Offenburg, Germany.

2.6。氧化应激标志物检测设备

氧化应激和脂质过氧化作用的分析工具标记TBARS(猫。不。10009055)从开曼化学公司购买,安阿伯市,美国。

2.7。测量脑源性神经营养因子、MCP-1 sRAGE,描述,HMGB1在人类玻璃和血清BDNF鼠视网膜

BDNF水平的量化、MCP-1 sRAGE,描述,HMGB1在玻璃和血清和大鼠视网膜测定使用特定ELISA包根据制造商的指示。对于每个酶联免疫试剂盒,未稀释的标准作为最高浓度和校准器稀释剂的空白。根据酶联免疫试剂盒的检测范围和特定分子的表达水平,玻璃和血清样本直接使用或与酶联免疫试剂盒提供的校准器稀释剂稀释。

测量玻璃的BDNF, 50L未稀释的样本添加到ELISA板进行分析。血清样本稀释25倍,5倍,2倍,和BDNF的20倍,MCP-1, sRAGE,分别和sICAM-1测量。100年L, 200L, 50L, 100L BDNF的稀释样品,MCP-1 sRAGE和描述被添加到每个ELISA板的分析。200年鼠视网膜,脑源性神经营养因子的测量克鼠视网膜匀浆和添加到每个使用ELISA板的分析。量化的HMGB1在高灵敏度范围内,50L稀释剂的缓冲(Dilbuf IBL国际)被添加到每个好板的50紧随其后L(2倍稀释样品。样本孵化后的井ELISA板、二级抗体BDNF, MCP-1, sRAGE、描述和HMGB1结合辣根过氧化物酶被添加到每个ELISA板。孵化后,基质混合开发解决方案添加颜色。反应是停止的2 N硫酸和光学密度(OD)在微型板块450海里的读者阅读。每个试验都在重复执行。使用4-parameter适应物流(4-PL)曲线方程,计算每个样本的实际浓度。样品被稀释,从标准曲线校正读获得使用4-PL乘以稀释因素获得实际的阅读对于每一个样本。

2.8。测量人类血清和TBARS鼠视网膜

测量的步骤在血清和TBARS鼠视网膜匀浆后使用的原则,按照制造商的指示之间的加合物形成丙二醛(MDA)和硫代巴比土酸(稍后通知)在高温下(95°C)和酸性条件发达colorimetrically测量和颜色。颜色使用试剂是由混合稍后通知稍后通知醋酸和稍后通知氢氧化钠(提供的工具)。在一个10毫升管,100μL稀释血清和视网膜匀浆混合着100人μL钠十二烷基硫酸盐(SDS)。颜色试剂(4毫升)添加在每个各自的管和煮1小时。管是立即在冰上冷却10分钟和离心10分钟1600×g在4°C。上明显的解决方案是加载96 -好清晰的盘子和颜色测量在530 nm使用FLUOstar Omega-Microplate读者(BMG Labtech)。

2.9。免疫印迹分析

视网膜是均质在西方裂解缓冲(30毫米Tris-HCL;pH值7.5,5毫米EDTA, 1% Triton x - 100, 250毫米蔗糖,1毫米钒酸钠,蛋白酶抑制剂鸡尾酒)。是“完全没有EDTA”使用的蛋白酶抑制剂(罗氏,曼海姆,德国)。溶菌产物离心机在14000 g×10分钟在4°C,和上层的收集。蛋白质含量是由直流蛋白质化验试验(Bio-Rad实验室、大力神、钙、美国)。组织溶解产物含有50μg蛋白分离在10 - 15% SDS-polyacrylamide凝胶,并转移到聚乙二烯二氟化物薄膜(PVDF)。这些墨迹与TBST被封锁(20毫米Tris-HCl;pH值7.6,136毫米氯化钠和0.1% Tween-20)含5%脱脂牛奶。

检测脑源性神经营养因子、synaptophysin caspase-3裂解,HMGB1,细胞膜是孵化一夜之间在4°C BDNF鼠单克隆anti-BDNF(1: 500年,猫没有。sc - 65513, Santa Cruz)、山羊多克隆antisynaptophysin (1μg / mL,猫。不。af - 5555、研发系统),兔单克隆anticleaved caspase-3(1: 300年,猫。不。MAB835、研发系统)和兔多克隆anti-HMGB1(1: 1000年,猫。不。ab18256 Abcam)。隔夜孵化与初级抗体后,膜与TBS-T洗4次(每5分钟)。BDNF,孕育了膜在室温为1.5 h anti-mouse中等辣根peroxidase-conjugated抗体(sc - 2005 1: 2000年,Santa Cruz),与抗体synaptophysin中等辣根peroxidase-conjugated抗体(sc - 2768 1: 2000年,Santa Cruz),和裂解caspase-3和HMGB1 anti-rabbit中等辣根peroxidase-conjugated抗体(sc - 2004 1: 2000年,Santa Cruz)。与二次孵化项目后抗体,膜与TBS-T洗4次(每5分钟)和乐队的免疫反应性是可视化高性能化学发光机器上(G:盒子从Syngene Chemi-XX8,综观有限公司剑桥,英国)通过使用增强化学发光+鲁米诺(sc - 2048,圣克鲁斯)和量化的光密度分析使用图像处理和分析GeneTools (Syngene由天气有限公司剑桥,英国)。 For loading control, membranes were stripped and incubated with a mouse monoclonal anti-β肌动蛋白抗体(sc - 2048 1: 2000年,Santa Cruz),剩下的步骤都是跟着上面详细。所有三个独立实验的数据都表示为一个比率意味着强度。

2.10。统计分析

的非参数Mann-Whitney测试是用来比较意味着从两个独立的研究小组。皮尔森相关系数是计算调查连续变量之间的相关性。一个值小于0.05显示统计学意义。SPSS 15.0版计划是用于统计分析。

3所示。结果

3.1。BDNF水平,HMGB1 sRAGE、sICAM-1 MCP-1和TBARS PDR患者与非糖尿病患者控制科目

BDNF不是玻璃样本中发现PDR患者与非糖尿病患者控制病人。BDNF, HMGB1 sRAGE、sICAM-1 MCP-1和TBARS所有血清样本中发现PDR患者和非糖尿病患者控制。意味着PDR患者的血清样本的BDNF水平明显低于非糖尿病患者控制患者()。另一方面,意味着HMGB1的水平,sRAGE, sICAM-1和TBARS血清样本中显著高于PDR患者比非糖尿病患者控制(;;;、职责)。平均水平的MCP-1 PDR患者与非糖尿病患者之间没有显著差异控制患者()(表1)。

3.2。相关性

之间有显著负相关血清BDNF和HMGB1 (;)(图1)。血清水平之间存在显著的正相关性TBARS和sRAGE (;),sICAM-1 (;)和MCP-1 (;)。血清水平之间有显著的正相关关系sRAGE和sICAM-1 (;)(表2)。

3.3。血清脑源性神经营养因子之间的关系,HMGB1、sRAGE sICAM-1、MCP-1和TBARS水平和临床变量表示PDR患者

我们检测了血清脑源性神经营养因子之间的相关性,HMGB1 sRAGE, sICAM-1, MCP-1,和TBARS水平和临床参数表示包括空腹血糖、甘油三酯、总胆固醇、脂蛋白胆固醇,低密度脂蛋白胆固醇,肌酐。血清MCP-1水平之间有显著的正相关性,和甘油三酸酯(;)和总胆固醇(;)。未发现其他重要相关性。

没有明显的血清BDNF水平之间的关系,HMGB1, sRAGE, sICAM-1 MCP-1和TBARS和糖尿病治疗(表类型3)。的平均血清sRAGE在患者接受抗高血压明显高于其他患者(表4)。

3.4。高血糖大鼠的严重性

大鼠糖尿病患者的身体重量低,他们的血糖水平高出四倍与同龄正常控制大鼠(与g和与mg / dL,职责)。治疗糖尿病大鼠的遗传算法一个月并没有改变这些代谢变量在糖尿病大鼠(与g和与mg / dL,职责)。

3.5。高血糖对BDNF的表达的影响,HMGB1, TBARS, Synaptophysin,裂解Caspase-3鼠视网膜

量化的BDNF水平非糖尿病的控制和大鼠糖尿病患者的视网膜是用ELISA的使用。脑源性神经营养因子的蛋白质含量与糖尿病动物的视网膜(pg /μg蛋白)显著低于非糖尿病患者控制(pg /μg蛋白)(;Mann-Whitney测试)(图2)。代TBARS糖尿病视网膜(μ摩尔/μg蛋白)与非糖尿病患者相比明显增加控件(μ摩尔/μg蛋白)()(图3)。我们量化HMGB1的表达BDNF, synaptophysin,裂解caspase-3通过免疫印迹分析。光密度分析HMGB1的乐队显示显著增加()和裂解caspase-3 ()和脑源性神经营养因子的显著下降()和synaptophysin ()与非糖尿病患者相比,糖尿病视网膜控制(图4)。

3.6。Intravitreal HMGB1管理局对BDNF的表达,HMGB1, TBARS, Synaptophysin,裂解Caspase-3鼠视网膜

ELISA证明intravitreal管理HMGB1在正常大鼠诱导视网膜的BDNF的表达差别明显对这些基因(pg /μg蛋白)与控制(pg /μg蛋白)()(图2)。HMGB1注射诱导生成的重要upregulation TBARS视网膜(摩尔/g蛋白)与控制( 摩尔/g蛋白)()(图3)。脑源性神经营养因子,免疫印迹分析HMGB1 synaptophysin,裂解caspase-3表明intravitreal管理HMGB1在正常大鼠显著增加HMGB1的表达()和裂解caspase-3 ()和显著降低脑源性神经营养因子的表达()和synaptophysin ((图)与控制5)。

3.7。HMGB1抑制剂甘草甜素对抗糖尿病的效果

免疫印迹分析被用来评估GA的影响diabetes-induced BDNF的改变老鼠的视网膜。常数GA摄入量从糖尿病的发病明显减毒的BDNF(差别diabetes-induced对这些)(图6)。在先前的研究中,我们表明,恒定的GA摄入量从糖尿病的发病明显减毒diabetes-induced upregulation HMGB1的老鼠的视网膜26]。

4所示。讨论

在目前的研究中,我们调查的BDNF水平之间的相关性和HMGB1的水平的玻璃液和血清PDR患者和糖尿病大鼠视网膜的。我们也调查了intravitreal HMGB1管理局对老鼠的视网膜。我们证明了BDNF水平低于检出限的玻璃液的测试系统。脑源性神经营养因子显著下调PDR患者的血清和大鼠糖尿病患者的视网膜,而HMGB1显著调节。我们还发现存在显著负相关关系血清BDNF和HMGB1的水平。Intravitreal HMGB1管理正常大鼠诱导脑源性神经营养因子的差别明显对这些。我们的结果与先前的报道是一致的,证明脑源性神经营养因子的蛋白质和mRNA水平降低糖尿病大鼠视网膜在体外实验(1,3]。佐佐木等。3)报道,过度氧化应激负责BDNF水平降低与糖尿病大鼠的视网膜。抗氧化剂叶黄素阻止活性氧生成,视觉障碍,BDNF损耗,并在糖尿病视网膜神经细胞凋亡。此外,人工管理BDNF拯救视网膜多巴胺能无长突细胞在糖尿病大鼠神经退化(1]。研究结果表明,早期糖尿病视网膜病变涉及脑源性神经营养因子的表达,其缺乏与许多神经退行性疾病(27]。我们还表明,脑源性神经营养因子的蛋白质水平是减少在视网膜intravitreal HMGB1的注入,其水平升高的玻璃液和外层膜PDR患者以及糖尿病动物的视网膜(22- - - - - -24]。此外,HMGB1抑制剂GA减毒diabetes-induced upregulation HMGB1的BDNF的差别,对这些基因的老鼠的视网膜。我们的研究表明,diabetes-induced减少BDNF在视网膜上似乎被HMGB1介导。

BDNF,除了它的作用在神经健康,扮演一个在葡萄糖代谢系统的作用。在动物身上,脑源性神经营养因子是参与胰岛素抵抗,减少食物摄入量,会降低肥胖糖尿病小鼠血糖水平(28]。它也表明,与thiazolidinediones相比,BDNF强有力地改善胰腺功能障碍,脂肪肝,和能量消耗,从而发挥有利的抗糖尿病的作用在2型糖尿病小鼠29日]。也报道,高浓度的葡萄糖,但不是胰岛素,抑制脑源性神经营养因子的输出从人类的大脑30.]。这些发现表明,BDNF可能有潜力作为一个独特的降血糖药治疗糖尿病。与先前的报告(30.,31日),血清BDNF水平PDR患者控制非糖尿病的患者相比显著降低。脑源性神经营养因子相比,我们演示了高浓度的HMGB1 PDR患者的血清。我们的结果与先前的报道是一致的,证明中HMGB1水平升高的患者的血清1型和2型糖尿病32,33),高血清HMGB1含量与更大的蛋白尿的发生率和严重程度。此外,HMGB1含量积极与标记相关的慢性炎症和内皮功能障碍33]。

Synaptophysin突触囊泡的膜蛋白是一个积分。它可能提供多种功能在突触囊泡的形成和胞外分泌,神经递质传递中起着重要的作用。广泛用作突触功能的标志之一,也被认为是密切相关的突触发生和突触可塑性在神经组织的发展。Synaptophysin基因敲除小鼠表现出明显降低突触囊泡在视杆细胞,扰乱神经递质释放和突触网络活动(34]。先前的研究表明,糖尿病的1个月降低了视网膜的表达synaptophysin [3,35,36),抗氧化剂叶黄素阻止synaptophysin减少和避免增加裂解caspase-3在糖尿病视网膜3当地]表明氧化应激在糖尿病视网膜神经退行性的影响。在目前的研究中,我们表明,类似于糖尿病,HMGB1在突触囊泡蛋白synaptophysin引起明显降低,显著增加激活裂解caspase-3在正常大鼠的视网膜。

激活HMGB1 /愤怒信号轴在促进促炎的重要途径被认为发挥重要作用[diabetes-induced视网膜神经炎症9- - - - - -12,16,17]。互动与愤怒导致HMGB1激活NF -κB释放细胞因子和趋化因子的表达粘附分子,和诱导氧化应激9- - - - - -14]。最近在我们的实验室中,我们表明,糖尿病诱导的重要upregulation HMGB1的表达愤怒,激活NF -κB细胞间粘附molecule-1 (ICAM-1)大鼠的视网膜,intravitreal管理HMGB1在正常大鼠模拟糖尿病的效果。此外,coimmunoprecipitation研究显示,糖尿病增加HMGB1之间的交互和愤怒26]。这些发现表明致病性HMGB1在糖尿病性视网膜病变的发展通过愤怒和激活NF -κb .最近,据报道,慢性神经炎症可能是一个进步的神经退化的驱动力,HMGB1提供慢性神经炎症和进步之间的联系神经退化在神经退行性疾病,如帕金森病(15]。

在目前的研究中,我们报告sRAGE和sICAM-1水平显著调节PDR患者的血清和MCP-1水平没有差异PDR患者与非糖尿病患者控制科目。我们的结果与先前的报道是一致的,证明sRAGE[循环水平的增加32,37,38]和sICAM-1 [32,39- - - - - -41)在1型和2型糖尿病患者比非糖尿病的控制。范教授等。41]证明sICAM-1血清浓度的增加2型糖尿病患者与健康受试者相比,而血清趋化因子的浓度MCP-1没有增加。有人建议,人类sRAGE生产可能来自于替代RNA拼接以及由蛋白酶释放全身的愤怒受体(42]。也表明,HMGB1的接触与愤怒促进脱落的受体和高水平的可溶性形式的愤怒与高水平的长期持续的炎症(42]。此外,循环sRAGE水平可能反映了增强组织的愤怒表达在糖尿病血管43]。在目前的研究中,我们发现了一个显著地相关性sRAGE和生物标志物的血清内皮细胞激活和障碍sICAM-1与先前的研究一致32]。这些发现表明,愤怒信号通路参与内皮细胞激活和功能障碍在糖尿病的发病机制,这些因素可能coregulated在糖尿病性视网膜病变。

sRAGE,截短形式的受体,结合配体的亲和力等于细胞愤怒。因此,它有能力阻止愤怒信号与配体结合,作为“诱饵”,阻止他们进入细胞表面的愤怒。在体外,sRAGE添加到培养细胞阻止愤怒的影响配体上的炎症标记物的表达,细胞迁移和增殖,细胞毒性(44]。sRAGE已成功地用于多种动物疾病模型来对抗RAGE-mediated病理过程(44,45]。几项研究表明,sRAGE可能有益影响早期糖尿病视网膜血管和神经功能障碍。系统性管理sRAGE抑制blood-retinal屏障破裂,leukostasis, ICAM-1在糖尿病动物的视网膜的表达46]。此外,衰减的愤怒轴sRAGE改善视网膜神经元功能障碍和降低毛细血管损伤小鼠模型的发展nonproliferative糖尿病性视网膜病变(47]。我们的研究结果表明,高浓度的sRAGE PDR患者血清从潜在的负调控炎症,sRAGE分泌细胞外地作为负反馈机制限制diabetes-induced视网膜血管和神经功能障碍。

脂质过氧化作用被认为是氧化应激的一个特点。在我们的研究中,有一个显著增加从PDR患者血清中脂质过氧化反应,在糖尿病大鼠视网膜以TBARS形成。此外,HMGB1 intravitreal管理正常大鼠诱导显著upregulation TBARS在视网膜上。这些结果符合几项研究报告中循环TBARS水平升高的糖尿病患者(48- - - - - -50)和TBARS增加的表达式在糖尿病大鼠的视网膜51]。我们的分析显示血清水平之间存在显著的正相关性TBARS sRAGE, sICAM-1, MCP-1。我们的结果与以前的报告相一致,证明了等离子体之间显著正相关水平的TBARS和sICAM-1在1型糖尿病患者52),高血糖诱导的氧化应激诱导增加循环ICAM-1水平(53和愤怒的表达在人类内皮细胞(54]。我们的研究结果的基础上,我们提出一个因果关系连接高血糖、激活HMGB1 /愤怒信号轴,神经炎症,氧化应激,糖尿病视网膜神经退化。

总之,这些数据表明,diabetes-induced氧化应激增加,downregulation BDNF和synaptophysin和裂解upregulation caspase-3也HMGB1引起的。HMGB1抑制剂GA减毒的BDNF差别diabetes-induced对这些老鼠的视网膜。总的来说,我们目前的数据表明,阻止HMGB1信号通路可能是一个新的治疗策略在该人群糖尿病性视网膜病变神经功能障碍。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者感谢康妮女士b . Unisa-Marfil秘书工作。这项工作是支持的纳赛尔Al-Rasheed博士研究椅子在眼科(Abu El-Asrar点)。