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目的本实验通过体内及体外模型共同探究α-黑素细胞刺激素(α-MSH)对Ⅱ型糖尿病所导致的视网膜血管渗漏、血-视网膜屏障(BRB)破坏的拮抗作用及其分子机制。方法将8周龄II型糖尿病模型小鼠(BKS db/db)随机分为糖尿病组(db/db),糖尿病+α-MSH组(db/db+α-MSH);同时以野生型小鼠(BKS+/+)作为正常对照组,每组10只动物。连续4周监测各组小鼠的代谢指标。在小鼠10、12周龄时,db/db+α-MSH组小鼠经右眼玻璃体腔注射α-MSH(1?l,3.3?g/?l),db/db组及野生型BKS+/+小鼠组注射等体积的无菌生理盐水。3周后,各组小鼠进行视网膜电图(ERG)检测、苏木精-伊红(H&E)染色、视网膜血管外白蛋白染色、胶质纤维酸性蛋白(GFAP)染色、二氢溴化乙锭(DHE)染色及末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记(TUNEL)染色,检测α-MSH对II型糖尿病视网膜损伤的拮抗作用。体外实验中,将经高糖高脂联合刺激的恒河猴视网膜血管内皮细胞(RF/6A)进行CM-H2DCFDA染色,检测0.1μM、0.5μM、1μM浓度α-MSH的抗氧化能力,确定α-MSH的最佳工作浓度。随后,将RF/6A细胞接种于Transwell孔板的上层小室中,构建视网膜内层BRB的细胞模型。将细胞分为4组:正常对照组:用完全培养基培养细胞;模型组(PAM+HG):用棕榈酸钠(PAM)和高糖(HG)共同处理细胞,分别模拟II型糖尿病下的高血脂和高血糖环境;以及α-MSH处理组和α-MSH联合黑皮质素受体亚型4(MC4R)的特异性阻断剂HS024组:α-MSH或α-MSH联合HS024预处理后,再用PAM及HG处理细胞。8小时后检测各组异硫氰酸荧光素(FITC)标记的葡聚糖漏过Transwell小室的程度,及各组跨内皮细胞电阻(TEER)。随后,收集前3组细胞,进行高通量RNA测序(RNA-seq),并通过实时荧光定量PCR(qPCR)验证所筛选的α-MSH受体MC4R的下游分子靶点。结果生理指标监测显示,db/db小鼠表现出典型的II型糖尿病症状,例如多食、多饮、高血糖、脂质异常(均P<0.001)。ERG检测显示α-MSH恢复糖尿病小鼠部分视网膜电生理功能(P<0.05)。H&E染色显示α-MSH注射改善db/db小鼠视网膜除外核层之外的各层及视网膜全层厚度(P<0.05)。此外,α-MSH正常化白蛋白的血管渗漏并显著抑制胶质细胞反应性增生(均P<0.001)。DHE和TUNEL染色分别显示α-MSH显著抑制db/db小鼠视网膜的氧化应激及细胞凋亡(均P<0.001)。体外实验中,高糖联合高脂刺激下,α-MSH的最佳作用浓度为0.5μM,并按该浓度进行后继实验。细胞模型中,FITC标记的葡聚糖在PAM联合HG的刺激下,渗漏较正常对照组增加(P<0.05),α-MSH则显著降低了PAM及HG诱导的内皮细胞通透性增高(P<0.01)。而α-MSH的抗渗漏作用被MC4R特异性阻断剂HS024所抵消。相反地,高糖高脂降低了内皮细胞的TEER(P<0.05),α-MSH增加TEER到正常水平,而HS024抵消了α-MSH对内皮细胞TEER的增强作用(P<0.001)。RNA-Seq的结果显示,与PAM联合HG刺激组相比,α-MSH处理后,视网膜血管内皮细胞中lncRNA TSIX(P=1.59×10-6)及转录共调节因子NCOA5(P=0.004)表达上调最显著,并经qPCR验证二者的上调表达。结论经玻璃体腔注射α-MSH可显著改善Ⅱ型糖尿病中视网膜的形态及电生理功能,抑制视网膜血管渗漏,并抑制氧化应激、细胞凋亡及胶质细胞反应性增生。此外,α-MSH在糖尿病视网膜中的抗血管渗漏作用可能是通过MC4R介导的新型反义lncRNA TSIX及下游共调节因子NCOA5的上调而实现的。