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目的:本实验研究通过STZ诱导建立Wistar大鼠糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)模型并应用烟酸缓释剂干预治疗,研究其对大鼠DR模型的治疗作用,并探讨其作用发生的机制。方法:(1)6-8周雄性成年Wistar大鼠150只,分为正常(CON)组(50只鼠)、糖尿病(DM)组(50只鼠)、烟酸(NA)干预组(50只鼠)。由大鼠的尾静脉使用注射器注射STZ诱导糖尿病模型,治疗组于造模第7天开始以烟酸(40mg/kg/day)连续灌胃治疗,对照组正常喂食水。造模后第3个月摘除大鼠眼球行HE染色,进行病理评估;各组大鼠检测体重、血糖、胆固醇以及HDL含量;EB血管灌注造影视网膜铺片及伊文思蓝渗漏量定量检测BRB的破坏程度;TUNEL法检测大鼠视网膜RGC细胞凋亡情况;免疫组化检测Claudin-5、Occludin、VEGF/VEGFR、Tie-2、VCAM-1、TNF-α、CD45的表达情况;Western blot检测VEGF/VEGFR、Ang-1/Tie-2、VCAM-1/ICAM-1、NF-κB/TNF-α、IL-6、i NOS、ZO-1的蛋白表达量;q RT-PCR检测micro RNA-126(mi R-126)、Claudin-5、Occludin、ZO-1、ICAM-1、NF-κB、i NOS的m RNA相对表达量。(2)人视网膜微血管内皮细胞培养,分为正常细胞(CON)组、高糖培养基(HI)组、高糖培养基+烟酸干预(NA)组、高糖培养基+烟酸干预+micro RNA-126抑制剂(NI)组。对照组普通ECM培养基培养,其他3组高糖培养基培养。4组分别于培养8天后处理进行PCR和Western blot检测,PCR检测每组的micro RNA-126的表达量,Western blot检测VEGF和Ang-1的蛋白表达量。结果:(1)干预三个月后DM组大鼠血糖平均量较CON组明显升高,体重明显下降,差异有统计学意义(t=9.45、25.01,P<0.05);NA组血糖较DM组无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05),体重平均量较DM组明显升高,差异具有统计学意义(t=6.93,P<0.05)。DM组胆固醇平均量较CON组明显增高,差异有统计学意义(t=4.034,P<0.05);NA组胆固醇平均量较DM组明显减少,差异有统计学意义(t=6.868,P<0.05);DM组HDL平均量较CON组明显降低,差异有统计学意义(t=5.831,P<0.05);NA组HDL平均量较DM组明显升高,差异有统计学意义(t=3.369,P<0.05)。CON组大鼠视网膜各层结构排列清晰,细胞结构完整、形态未见明显异常;DM组大鼠视网膜各层结构紊乱,细胞结构异常,细胞核肿胀,可见出血和炎性细胞浸润,一些血管明显扩张;NA组大鼠视网膜结构排列整齐,未见出血和炎性细胞,细胞渐规则。DM组EB血管灌注视网膜铺片与正常对照组大鼠相比,充盈EB的血管荧光外渗,DM组EB平均渗漏量较CON组明显增高,差异有统计学意义(t=24.712,P<0.05);NA组较DM组EB外渗减少,NA组EB平均渗漏量较DM组明显减少,差异有统计学意义(t=16.414,P<0.05)。TUNEL检测显示DM组大鼠凋亡的视网膜细胞相对于CON组明显增加,差异具有统计学意义(t=18.28,P<0.05);NA组大鼠视网膜RGC凋亡细胞较DM组明显减少,差异具有统计学意义(t=6.17,P<0.05)。免疫组化结果显示DM组VEGF/VEGFR、VCAM-1、TNF-α、CD45相对表达量较CON组明显升高,差异有统计学意义(t=12.02、12.88、11.24、15.60、7.64,P<0.05);NA组大鼠视网膜VEGF/VEGFR、VCAM-1、TNF-α、CD45相对表达量较DM组明显降低,差异有统计学意义(t=6.44、11.58、7.49、8.83、3.82,P<0.05)。DM组大鼠视网膜闭合蛋白(Occludin)和封闭蛋白(Claudin)-5相对表达量较CON组明显降低,差异有统计学意义(t=4.36、13.05,P<0.05);NA组大鼠视网膜Occludin和Claudin-5相对表达量较DM组明显增高,差异有统计学意义(t=3.62、7.30,P<0.05)。NA组大鼠视网膜Tie-2相对表达量较DM组明显增高,差异有统计学意义(t=3.79,P<0.05)。Western Blot结果示DM组大鼠视网膜VEGF/VEGFR、VCAM-1/ICAM-1、TNF-α/NF-κB、IL-6、i NOS的相对表达量较CON组明显升高,差异有统计学意义(t=5.45、3.51、7.44、19.48、6.58、8.95、11.11、6.12,P<0.05);NA组大鼠视网膜VEGF/VEGFR、VCAM-1/ICAM-1、TNF-α/NF-κB、IL-6、i NOS相对表达量较DM组明显降低,差异有统计学意义(t=2.63、2.05、4.25、16.92、5.02、4.40、10.13、5.45,P<0.05)。ZO-1蛋白的相对表达量较CON对照组大鼠明显降低,差异具有统计学意义(t=14.10,P<0.05),NA组大鼠视网膜较DM组大鼠明显升高,差异有统计学意义(t=5.77,P<0.05)。Ang-1/Tie-2蛋白的相对表达量NA组大鼠视网膜较DM组大鼠明显升高,差异有统计学意义(t=4.50、4.42,P<0.05)。PCR结果显示DM组大鼠视网膜紧密连接蛋白Occludin、Claudin-5、ZO-1相对表达量较CON组明显降低,差异有统计学意义(t=11.422、12.638、12.060,P<0.05);NA组大鼠视网膜Occludin、Claudin-5、ZO-1 m RNA相对表达量较DM组明显增高,差异有统计学意义(t=5.278、3.952、8.030,P<0.05)。DM组大鼠视网膜ICAM-1、NF-κB、i NOS m RNA相对表达量较CON组明显升高,差异有统计学意义(t=11.422、12.638、12.060,P<0.05);NA组大鼠视网膜ICAM-1、NF-κB、i NOS m RNA相对表达量较DM组明显降低,差异有统计学意义(t=5.278、3.952、8.030,P<0.05)。DM模型组micro RNA-126的表达量较CON对照组降低,差异具有统计学意义(t=15.53,P<0.05);NA组mi R-126相对表达量较DM模型组明显升高,差异具有统计学意义(t=7.18,P<0.05)。(2)细胞光镜结果显示,CON组细胞生长状态良好,呈梭形,贴壁牢固,细胞连接十分紧密,边界完整清楚,呈单层“铺路石”样排列;HI和NI组细胞部分皱缩、变圆,细胞间隙增大,可见大量细胞脱落;NA组较HI组细胞生长状态较好,呈梭形。PCR结果显示,mi R-126表达量HI组较CON组明显降低,差异具有统计学意义(t=13.43,P<0.05);NA组较HI组明显升高,差异具有统计学意义(t=4.62,P<0.05);NI组较NA组明显降低,差异具有统计学意义(t=7.16,P<0.05)。Western blot的结果显示,HI组与CON对照组相比,VEGF表达量明显升高,差异具有统计学意义(t=8.54,P<0.05);NA干预组与HI高糖组相比,VEGF表达量明显降低,差异具有统计学意义(t=7.76,P<0.05);NI组与NA干预组相比,VEGF表达量明显升高,差异具有统计学意义(t=6.95,P<0.05);NA干预组与HI高糖组相比,Ang-1表达量明显升高,差异具有统计学意义(t=16.25,P<0.05);NI组与NA干预组相比,Ang-1表达量明显降低,差异具有统计学意义(t=4.24,P<0.05)。结论:(1)大鼠尾静脉注射STZ可成功诱导DR实验模型;(2)烟酸缓释剂能够改善Wistar大鼠DR模型的组织病理学表现(3)烟酸缓释剂具有修复血管作用,维持DR大鼠BRB完整性,烟酸的修复血管作用可能是通过micro RNA-126信号通路实现的。(4)烟酸具有抑制血管炎症的作用,能够调节炎症因子的表达,其作用可能是通过NF-κB通路实现的。