基于iBRB与AQP4研究补肾活血法对早期糖尿病视网膜水肿的干预作用及其机制

Diabetic retinopathy(DR) is one of the main cause of blindness worldwide. Retinal edema is an important pathological factor for visual disfunction and it is also ordinary clinical manifestation in DR. The significant pathological mechansim of diabetic retinal edema formation is the disfunction of inner blood-retinal barrier(iBRB), the interrupted couple between aquaporin-4 (AQP4) and inwardly rectifying potassium channel-4.1 (Kir4.1) in Müller cells. Up to now, the study reports about traditional Chinese medicine research targets for diabetic retinal edema are always confined to rather retinal vascular endothelial cells than AQP4 and Kir4.1 in Müller cells, or the protection mechanism of iBRB. Our previous clinical and experimental studies have shown BuShenHuoXueFa（补肾活血法）is an effective therapy of DR. Thus, combining in vivo and in vitro studies, basing on the iBRB damaged and protective mechanism as well as the imbalance of AQP4 and Kir4.1 expression in Müller cells, we hope to find the intervention effect and it's relative pathway on early diabetic retinal edema with BuShenHuoXueFa, and from multi-levels to elucidate the new intervention approaches and new possible links of BuShenHuoXueFa to prevent and cure DR.

糖尿病性视网膜病变（DR）是世界性致盲的主要原因之一，视网膜水肿是DR视功能受损的一个重要原因及临床表现。血视网膜内屏障（iBRB）功能障碍及视网膜Müller细胞水通道蛋白4（AQP4）与内向整流性钾通道4.1（Kir4.l）之间的失藕联是糖尿病视网膜水肿形成的重要病理机制；目前中医药对糖尿病视网膜水肿作用机制的研究靶点多局限于视网膜血管内皮细胞，未见从Müller细胞AQP4与Kir4.l以及iBRB保护机制角度研究中医药对糖尿病视网膜水肿有何干预作用的报道。我们前期临床和实验研究均显示补肾活血法是治疗DR的一种有效治法。故本课题拟将体内与体外研究相结合，从iBRB损伤机制与保护机制、Müller细胞AQP4与Kir4.l之间失藕联等多个角度研究补肾活血法对早期糖尿病视网膜水肿形成有何干预作用及相关途径，以期从多层次揭示补肾活血法防治DR新的药物干预途径和可能的干预环节。

视网膜水肿是糖尿病性视网膜病变（DR）视功能受损的一个重要原因及临床表现。血视网膜内屏障（iBRB）功能障碍及视网膜Müller细胞水通道蛋白4（AQP4）与内向整流性钾通道4.1（Kir4.l）之间的失藕联是糖尿病视网膜水肿形成的重要病理；目前中医药对糖尿病视网膜水肿作用机制的研究靶点多局限于视网膜血管内皮细胞，未见从Müller细胞AQP4与Kir4.l以及iBRB保护机制角度研究中医药对糖尿病视网膜水肿有何干预作用的报道。本课题从iBRB损伤与保护机制、视网膜AQP4与Kir4.l之间的藕联关系等多个角度研究补肾活血法对早期糖尿病视网膜水肿形成有何干预作用及其相关途径，以期从多层次揭示补肾活血法防治DR的药物干预途径和可能的干预环节。.本研究证实:① 8周病程的糖尿病大鼠视网膜血管内皮细胞间紧密连接（TJ）的结构基础已发生病理性改变，TJ损伤是早期糖尿病大鼠视网膜罗丹明渗漏明显增加的主要原因、是早期糖尿病视网膜iBRB损伤的一个重要病理改变，因此8周病程的糖尿病大鼠可作为早期糖尿病视网膜水肿的动物模型。② 早期糖尿病大鼠及体外实验模拟糖尿病条件（AGEs及模拟缺氧）下视网膜IL-1β、ICAM-1、VEGF、AQP4等细胞因子表达明显升高；紧密连接相关蛋白Occludin、ZO-1以及PEDF以及Kir4.1表达显著下降；AQP4与Kir4.1失耦联以及VEGF与PEDF的平衡破坏可能均为早期糖尿病视网膜水肿的重要原因，即糖尿病大鼠视网膜iBRB损害可能是多种机制共同作用的结果。③不论是在体实验还是离体实验，补肾活血中药复方干预能明显提高糖尿病视网膜Occludin和ZO-1蛋白的表达量、降低IL-1β、ICAM-1炎症因子的表达、改善AQP4与Kir4.1的失耦联以及VEGF、PEDF的失平衡状态，从而保护早期糖尿病大鼠视网膜iBRB、减轻视网膜水肿。因此，补肾活血中药复方减轻早期糖尿病视网膜水肿可能是通过多层次、多靶点的干预途径实现的。我们还研究了该复方的药效物质基础。