二甲双胍对炎症状态下人视网膜血管内皮细胞生物学行为的保护作用及其机制  

Protection effects of metformin on biological behaviour of human vascular endothelial cells under inflammatory conditions

作　　者：韩静[1,2] 闫小龙[3] Xiaoxi Qiao 

机构地区：[1]第四军医大学唐都医院眼科,西安710038 [2]Eye Care Service, Henry Ford Hospital, MI 48202, US [3]第四军医大学唐都医院胸腔外科,西安710038

出　　处：《中华实验眼科杂志》2017年第7期581-585,共5页Chinese Journal Of Experimental Ophthalmology

基　　金：国家自然科学基金青年项目（81200617）;陕西省自然科学基金项目（2012JM4055）

摘　　要：背景研究表明炎性过程参与糖尿病视网膜病变（DR）的发生和发展，而炎症作用的靶细胞为视网膜血管内皮细胞（RVECs）。二甲双胍是临床上常用的降血糖药物，近年来表明其可发挥保护心血管、预防肿瘤和保护血－脑屏障等多重生物学效应，但其对炎症状态诱导的人视网膜血管系统异常是否具有防护作用尚不清楚。目的观察二甲双胍对肿瘤坏死因子-α（TNF-α）刺激下人视网膜血管内皮细胞（RVECs）增生、移行以及分泌单核细胞趋化蛋白-1（MCP-1）和白细胞介素-8（IL-8）的影响，探讨二甲双胍对炎症环境中人RVECs生物学行为的保护作用。方法对原代RVECs进行培养和传代并分为正常对照组、5 mmol/L二甲双胍组、TNF-α（2.5 ng/ml）组、TNF-α＋不同浓度（5、10、20、40 mmol/L）二甲双胍组，分别按照分组方法在培养液中添加相应药物处理24 h。分别于处理前及处理后24 h采用Image-Pro Plus Software 7.0软件计数各组细胞数目；采用MTS法检测各组RVECs的吸光度（A490）值以评价细胞的代谢活力；采用Transwell小室法检测各组迁移细胞数；采用ELISA法检测各组细胞上清液中MCP-1和IL-8质量浓度，并对各组间检测结果进行比较。结果正常对照组、5 mmol/L二甲双胍组、TNF-α组、TNF-α＋5 mmol/L二甲双胍组、TNF-α＋10 mmol/L二甲双胍组、TNF-α＋20 mmol/L二甲双胍组和TNF-α＋40 mmol/L二甲双胍组细胞数目总体比较差异有统计学意义（F＝189.31，P〈0.01）；各组细胞代谢活力（A490值）分别为0.32±0.02、0.32±0.03、0.97±0.02、0.90±0.05、0.76±0.15、0.74±0.05和0.41±0.03；各组细胞移行数目分别为（1 214±49）、（1 200±45）、（1 648±43）、（1 309±48）、（1 279±73）、（961±60）和（942±106）/视野；各组细胞上清液中MCP-1质量浓度分别为（0.385±0.050）、（0.362±0.060）、（2.285±0.200）、（1.131±0.180）、（0.622±BackgroundStudies showed that inflammatory process participates in the pathogenesis and development of diabetic retinopathy targeting retinal vascular endothelial cells （RVECs）. A growing body of evidence revealed that metformin reduces the risk of micro- and macro-vascular complications by protecting blood-brain barrier, however, whether it plays a protective effect on human retinal vascular by similar mechanism is still unelucidated.ObjectiveThis study was to investigate the effects of metformin on the proliferation, migration and secreting monocyte chemotactic protein-1 （MCP-1） and interleukin-8 （IL-8） of human retinal vascular endothelial cells （RVECs） under the stimulation of tumor necrosis factor-alpha （TNF-α）.MethodsRVECs were cultured and divided into normal control group, metformin （5 mmol/L） group, TNF-α 2.5 ng/ml group, and TNF-α＋ metformin （5, 10, 20 and 40 mmol/L, respectively） groups.Corresponding drugs were added into medium according to grouping for 24 hours.Cell numbers were calculated before and after treatment.The metabolic activity （absorbancy） of RVECs was measured with MTS assay.Cell migration of RVECs was assessed with transwell migration assay.The MCP-1 and IL-8 concentrations in the cell supernatant were detected by ELISA assay.ResultsThe number of the cells was significantly different among the normal control group, metformin group, TNF-α group, and TNF-α＋ metformin （5, 10, 20 and 40 mmol/L, respectively） groups （F=189.31, P〈0.01）. The metabolic activities of RVECs were 0.32±0.02, 0.32±0.03, 0.97±0.02, 0.90±0.05, 0.76±0.15, 0.74±0.05 and 0.41±0.03; migrated cell numbers were （1 214±49）, （1 200±45）, （1 648±43）, （1 309±48）, （1 279±73）, （961±60） and （942±106）/field; the concentrations of MCP-1 were （0.385±0.050）, （0.362±0.060）, （2.285±0.200）, （1.131±0.180）, （0.622±0.120）, （0.537±0.090） and （0.492±0.130） μg/ml, and those of IL-8 were （0.385±0.080）, （0.390±0

关 键 词：二甲双胍/药理作用 人 视网膜血管内皮细胞/药效 炎症 细胞增生 细胞移行 肿瘤 坏死因子-α 单核细胞趋化蛋白-1 白细胞介素培 

分 类 号：R587.2[医药卫生—内分泌] R774.1[医药卫生—内科学]