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背景:糖尿病视网膜病变（diabetic retinopathy,DR）是由糖尿病（diabetes mellitus,DM）病人微血管改变引起的并发症之一。DR是世界上工作年龄人群致盲的主要原因。DR的发病机制十分复杂且尚未完全明确,涉及高血糖、高脂血症、炎症反应、氧化应激等。DR的治疗依据疾病的不同阶段采用不同的方法,主要包括视网膜激光光凝、眼内注射抗血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）药物,以及玻璃体切除术等治疗。寻找能够针对DR发病机制的研究以及新的治疗方法一直是一个热点和难点问题。我国在运用中草药防治疾病方面积累了丰富的经验。在中医理论中,姜黄具有活血、止痛的作用。国内外研究结果表明,姜黄的主要成分姜黄素具有多种生物学活性:包括抗炎、抗氧化和促进自噬等,被认为是一种有效的治疗糖尿病并发症的天然化合物。JNK是丝裂原活化蛋白激酶家族成员,参与调节炎症,凋亡,自噬等过程。其活性在糖尿病动物模型中显著升高,可能作为糖尿病及其并发症的一个治疗靶点。然而,姜黄素是否通过调节JNK信号通路对DR起到防治作用及其机制尚未完全阐明。目的:观察姜黄素在C57糖尿病小鼠视网膜以及体外高糖培养的人视网膜内皮细胞（human retinal endothelial cell,HREC）中,对JNK信号通路、自噬、炎症等活动的调控能力,以探究姜黄素对DR的保护作用及机制。方法:1.姜黄素通过JNK调节的自噬对小鼠糖尿病视网膜病变的保护作用研究随机选取6-8周龄的野生型C57雄性小鼠采用多次腹腔注射链脲佐菌素（streptozotocin,STZ）的方法建立1型糖尿病小鼠模型,对照组给予多次腹腔注射等体积的柠檬酸钠缓冲液。1型糖尿病小鼠模型建立后,分别给予小鼠姜黄素或羧甲基纤维素钠溶剂,按照200 mg/kg/d剂量灌胃处理。每两周检测血糖和体重,12周时处死小鼠。在处死前测量小鼠体重、血糖。随后摘除眼球,提取小鼠视网膜组织总RNA,采用RT-q PCR方法检测JNK、Beclin-1、LC3、ICAM-1、TNF-α等因子mRNA水平变化。小鼠眼球制做石蜡切片,通过HE染色观察各组小鼠视网膜的病理变化,并通过免疫组织化学染色检测视网膜内JNK蛋白活化情况。2.JNK信号通路和自噬在高糖培养HREC损伤中的作用研究向体外高糖培养的HREC中转染阴性对照小干扰RNA（small interfering RNA,siRNA）及JNK siRNA,利用RT-q PCR和Western blot法检测Beclin-1、LC3、ICAM-1、TNF-α等因子mRNA和蛋白的表达变化。通过细胞划痕实验观察JNK siRNA对细胞迁移能力的影响。通过单层细胞通透性实验观察JNK siRNA对细胞通透性的改变。3.姜黄素通过JNK通路调节自噬对高糖培养的HREC保护作用研究采用不同浓度姜黄素预处理高糖培养的HREC,应用MTS检测各组细胞活性。利用RT-q PCR和Western blot法检测Beclin-1、LC3、ICAM-1、TNF-α等因子mRNA和蛋白的表达变化。通过细胞划痕实验观察姜黄素对体外培养的HREC迁移能力的改变。通过单层细胞通透性实验观察姜黄素对HREC通透性的影响。结果:1.C57小鼠在小剂量多次注射STZ后,空腹血糖符合糖尿病诊断标准,1型糖尿病小鼠造模成功。HE染色结果显示,糖尿病小鼠视网膜神经纤维层可见空泡样改变,视网膜结构较混乱。应用姜黄素后可以减轻糖尿病小鼠的视网膜病理损伤。免疫组织化学染色的结果表明,p-JNK蛋白在小鼠视网膜各层呈弥漫性表达,对于DM组小鼠,视网膜各层p-JNK的表达均明显增强,以神经节细胞层（ganglion cell layer,GCL）、内丛状层（inner plexiform layer,IPL）、外丛状层（outer plexiform layer,OPL）为主。RT-q PCR结果显示,DM小鼠视网膜中JNK mRNA水平升高,自噬相关蛋白Beclin-1,LC3以及炎症因子ICAM-1,TNF-α的水平升高。应用姜黄素可以降低JNK以及炎症因子mRNA水平,进一步提高自噬相关蛋白mRNA水平。以上结果提示,JNK信号通路在糖尿病视网膜损伤中发挥作用,姜黄素可以控制JNK的活化以起到治疗效果。2.在高糖培养的HREC中,JNK mRNA水平以及p-JNK蛋白表达水平显著升高。高糖可以引起HREC迁移能力异常增高以及细胞通透性增强。转染JNK siRNA后,JNK的活化水平明显受到抑制。同时Beclin-1,LC3的mRNA和蛋白水平显著升高,ICAM-1,TNF-α的表达明显下降。转染JNK siRNA后,细胞迁移能力降低,单层细胞通透性显著降低,HREC的功能得以恢复。3.在高糖培养的HREC中,分别用不同浓度的姜黄素预处理细胞,通过MTS实验检测发现高糖培养组HREC活性降低。10μM姜黄素预处理细胞后,细胞活性恢复,且最为接近对照组水平。应用此浓度于后续实验。姜黄素预处理HREC后,JNK的表达水平受到抑制,Beclin-1、LC3的mRNA和蛋白水平显著升高,ICAM-1、TNF-α的表达明显下降。同时,姜黄素的应用可以有效控制高糖引起的HREC迁移能力、单层细胞通透性的异常增高。结论:1.在DM小鼠模型中,姜黄素通过抑制视网膜JNK通路的激活,增强细胞自噬水平,控制炎症反应,减轻糖尿病引起的视网膜病理损伤,从而起到防治糖尿病视网膜病变的作用。2.在高糖培养的HREC中,JNK活化程度增强,加重细胞炎症反应,影响HREC的通透性、迁移等功能。3.应用姜黄素或转染JNK siRNA处理体外高糖培养的HREC,JNK信号通路可以被抑制,提高自噬水平,降低炎症反应,减轻高糖引起的细胞通透性、迁移能力的异常,从而保护体外高糖培养的HREC。