目的:糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)是成年人致盲的首要因素,在早期就有显著的神经组织病变。红景天苷(Salidroside,Sal)具有神经保护作用,而且对糖尿病的多种并发症均具有明显的防治作用,但Sal对DR神经组织病变的作用尚不清楚。本研究拟探讨Sal对糖尿病大鼠视网膜病变的神经保护作用,并通过PI3K/Akt信号通路探讨作用机制,期望本研究能进一步揭示DR发病机制,为Sal用于DR的临床防治提供理论依据。材料与方法:第一部分:SD大鼠腹腔注射1%链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ)溶液(50mg/kg),72h后检测尾静脉血糖大于16.7mmol/L即为糖尿病大鼠模型。动物随机分为对照组、糖尿病组、Sal低剂量组、Sal中剂量组、Sal高剂量组、二甲双胍组(阳性对照)。其中Sal低剂量组为糖尿病大鼠灌胃50mg·kg-1·d-1,Sal中剂量组100mg·kg-1·d-1,Sal高剂量组200mg·kg-1·d-1,二甲双胍组为糖尿病大鼠灌胃20mg·kg-1·d-1,对照组及糖尿病组给予等剂量生理盐水。12w后,检测大鼠体重及血糖,HE染色检测视网膜内核层细胞密度及视网膜神经节细胞(Retinal ganglion cells,RGC)密度。第二部分:第二部分中的动物饲养、糖尿病动物模型的建立等与第一部分实验相同。动物随机分为对照组、糖尿病组、Sal治疗组和Sal+LY294002组。其中Sal治疗组糖尿病大鼠灌胃100mg·kg-1·d-1,Sal+LY294002组除灌胃100mg·kg-1·d-1外,玻璃体内注射PI3K/Akt通路抑制剂LY294002,剂量为5μl,浓度为80ng·m L-1,每4w一次,共3次。对照组及糖尿病组给予等剂量PBS平衡盐溶液。12w后,检测大鼠体重及血糖,HE染色检测视网膜内核层细胞密度及RGC密度,免疫组织化学染色检测视网膜p-Akt表达,免疫荧光检测大鼠视网膜胶质细胞纤维酸性蛋白(Glial fibrillary acidic protein,GFAP)、谷氨酸/天冬氨酸转运蛋白(Glutamic acid/aspartate transporter,GLAST)表达,Western blot检测视网膜谷氨酰胺合成酶(Glutamine synthetase,GS)、GFAP、GLAST、Akt、p-Akt相对表达量,高效液相色谱检测视网膜谷氨酸(glutamate,Glu)含量。第三部分:以DMEM+10%FBS培养Müller细胞,细胞培养24小时贴壁后给予不同处理因素,进行分组培养分为对照组、高糖组(30mmol/L葡萄糖)、Sal治疗组(30mmol/L葡萄糖+120μg/m L Sal)及Sal+LY294002组(30mmol/L葡萄糖+120μg/m L Sal+25μmol/L LY294002),并于培养的第3d检测指标。甲基噻唑蓝(methyl thiazolyl tetrazolium,MTT)比色法检测Müller细胞活力,免疫荧光检测Müller细胞GLAST、GS表达,TUNEL染色检测Müller细胞凋亡情况,Western blot检测Müller细胞中GLAST、GS、Akt、p-Akt、Bcl-2、Bax表达。结果:第一部分1 Sal对糖尿病大鼠血糖及体重的影响:对照组大鼠的体重在本研究过程中不断增加。与对照组相比,糖尿病组、Sal低剂量组、Sal中剂量组、Sal高剂量组及二甲双胍组体重均明显下降(P<0.01)。与对照组相比,糖尿病组、Sal低剂量组、Sal中剂量组、Sal高剂量组血糖均大于16.7mmol/L(P<0.01),而二甲双胍组与对照组相比,血糖无明显变化(P>0.05)。与糖尿病组相比,Sal低剂量组(P<0.05)、Sal中剂量组、Sal高剂量组血糖有所降低(P<0.01),但均高于糖尿病大鼠模型临界值16.7mmol/L。2 Sal对视网膜内核层细胞密度及RGC密度的影响:与对照组相比,糖尿病组内核层细胞密度及RGC密度明显降低(P<0.01),与糖尿病组相比,Sal中剂量组、Sal高剂量组及二甲双胍组细胞密度有所升高(P<0.01),而Sal中剂量组与Sal高剂量组之间无明显变化(P>0.05)。第二部分1 Sal对糖尿病大鼠血糖及体重的影响:与对照组相比,糖尿病组、Sal治疗组及Sal+LY294002组体重均明显下降(P<0.01)。与对照组相比,糖尿病组血糖均大于16.7mmol/L(P<0.01)。与糖尿病组相比,Sal治疗组及Sal+LY294002组血糖有所降低但均高于糖尿病大鼠模型临界值16.7mmol/L(P<0.01)。2 Sal对视网膜内核层细胞密度及RGC密度的影响:与对照组相比,糖尿病组内核层细胞密度及RGC密度明显降低(P<0.01),与糖尿病组相比,Sal治疗组及Sal+LY294002组细胞密度有所升高(P<0.01),且Sal治疗组升高更明显(P>0.05)。3 Sal对视网膜p-Akt表达的影响:与对照组相比,糖尿病组p-Akt表达明显降低(P<0.01),而与糖尿病组相比,Sal治疗组p-Akt表达明显升高(P<0.01),Sal+LY294002组有所下降(P<0.05)。4 Sal对糖尿病大鼠视网膜GFAP表达的影响:与对照组相比,糖尿病组GFAP大量表达,贯穿视网膜全层(P<0.01)。而与糖尿病组相比,Sal治疗组、Sal+LY294002组GFAP表达有所下降,且Sal治疗组下降更明显(P<0.01)。5 Sal对糖尿病大鼠视网膜GLAST表达的影响:与对照组相比,糖尿病组GLAST表达明显下降(P<0.01),而与糖尿病组相比,Sal治疗组、Sal+LY294002组GLAST表达有所升高,且Sal治疗组升高更明显(P<0.01)。6 Sal对糖尿病大鼠视网膜GS、GFAP、GLAST、Akt、p-Akt相对表达量的影响:与对照组相比,糖尿病组GFAP表达明显增加(P<0.01),GS、GLAST、p-Akt表达明显下降(P<0.01),Akt表达无明显变化(P>0.05)。与糖尿病组相比,Sal治疗组GFAP表达明显降低(P<0.01),GS、GLAST、p-Akt表达明显增加(P<0.01),Akt表达无明显变化(P>0.05),而LY294002可在一定程度上逆转Sal的干预作用。7 Sal对糖尿病大鼠视网膜Glu含量的影响:与对照组相比,糖尿病组Glu含量明显增加(P<0.01)。而与糖尿病组相比,Sal治疗组、Sal+LY294002组Glu含量有所下降,且Sal治疗组下降更明显(P<0.01)。第三部分1 Sal对各组Müller细胞形态及细胞生长状态的影响:通过显微镜简单观察可发现,与对照组相比,高糖组细胞生长缓慢,胞体肿胀,细胞边缘折光性增强,细胞突起数目少,突起萎缩。与高糖组相比,Sal治疗组、Sal+LY294002组上述状态有所改善且Sal治疗组改善更明显。2 Sal对视网膜Müller细胞活力的影响:与对照组相比,高糖组细胞活力明显降低(P<0.01)。而与糖尿病组相比,Sal治疗组、Sal+LY294002组细胞活力有所增加,且Sal治疗组增加更明显(P<0.01)。3 Sal对视网膜Müller细胞GLAST、GS表达的影响:与对照组相比,糖尿病组GLAST、GS表达明显降低(P<0.01)。而与糖尿病组相比,Sal治疗组、Sal+LY294002组GLAST、GS表达有所增加,且Sal治疗组增加更明显(P<0.01)。4 Sal对视网膜Müller细胞GLAST、GS、Akt、p-Akt、Bcl-2、Bax表达的影响:与对照组相比,糖尿病组Bax表达明显增加(P<0.01),GS、GLAST、p-Akt、Bcl-2表达明显下降(P<0.01),Akt表达无明显变化(P>0.05)。与糖尿病组相比,Sal治疗组Bax表达明显降低(P<0.01),GS、GLAST、p-Akt、Bcl-2表达明显增加(P<0.01),Akt表达无明显变化(P>0.05),而LY294002可在一定程度上逆转Sal的干预作用。5 Sal对视网膜Müller细胞凋亡的影响:与对照组相比,糖尿病组细胞凋亡率明显增加(P<0.01),而与糖尿病组相比,Sal治疗组及Sal+LY294002组细胞凋亡率明显下降且Sal治疗组下降更明显(P<0.01)。结论:1 Sal能降低糖尿病大鼠血糖,可预防糖尿病视网膜内核层细胞及RGC数量的减少。2 Sal可上调糖尿病大鼠视网膜GLAST、GS表达、下调GFAP表达,降低视网膜内Glu含量,其机制可能与激活PI3K/Akt信号通路有关。3 Sal可上调高糖状态下Müller细胞株GLAST、GS表达,增加Bcl-2/Bax比值,减少高糖诱导的Müller细胞凋亡,其机制与激活PI3K/Akt信号通路有关。