皮肤病变是糖尿病患者常见并发症之一,国内外报道约30%的糖尿病患者合并皮肤损害,如果同时考虑代谢和微循环障碍,几乎所有糖尿病患者均有皮肤受累。该病变早期最显著的变化为真皮内胶原纤维减少,而皮肤胶原纤维性状的另外两个重要特征胶原交联程度和胶原纤维类型是否发生明显改变尚不清楚。前期研究发现,晚期糖基化终末产物(AGE)可使胶原蛋白可溶性下降,进而造成皮肤胶原纤维性状发生改变。杨圣菊等通过分析不同病程糖尿病小鼠皮肤组织中AGE的表达,初步探讨其对皮肤组织胶原纤维的影响与意义。
目的观察不同病程糖尿病小鼠皮肤组织AGE的表达及其对胶原纤维的影响。
方法健康8周龄C57BL/6J雄性小鼠采用小剂量链佐星(50mg/kg)多次注射法建立糖尿病模型,分别在造模后第4周和12周处死小鼠,取背部中央皮肤,HE染色观察组织学结构,样本碱水解法测定羟脯氨酸水平反映胶原总量,限制性胃蛋白酶降解法测定胶原交联程度,实时定量PCR法测定Ⅰ型胶原和Ⅲ型胶原基因表达,荧光分光光度法和Western印迹检测晚期糖基化终末产物水平,硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量。统计学分析采用t检验。
结果镜下可见糖尿病小鼠皮肤组织明显变薄,胶原呈进行性减少。第4周和12周时,糖尿病组小鼠皮肤组织羟脯氨酸含量与正常对照组比较显著降低[(684.5±76.7)比(787.7±87.7)mg/g,(558.1±73.1)比(757.8±75.3)mg/g,均P<0.01],皮肤AGE水平显著上升[(37.47±10.65)比(26.39±3.74)AUF/mg羟脯氨酸,(47.70±5.66)比(29.91±6.50)AUF/mg羟脯氨酸,均P<0.01],丙二醛含量显著增加[(6.62±0.47)比(4.82±0.56)μmol/L,(8.63±0.36)比(5.15±0.46)μmol/L,均P<0.01],交联胶原以及Ⅰ、Ⅲ型胶原mRNA表达均下降(P<0.01或0.05),糖尿病12周组非交联胶原亦明显下降(P<0.05);与糖尿病4周组相比,糖尿病12周组小鼠皮肤羟脯氨酸含量、Ⅰ型胶原表达进一步减少(P<0.05),AGE和丙二醛水平进一步增加(P<0.01)。
结论糖尿病小鼠皮肤组织胶原纤维性状发生改变,可能与皮肤组织中晚期糖基化终末产物水平上升及氧化损伤加剧有关。
糖尿病小鼠皮肤组织胶原纤维性状发生明显改变,具体表现为胶原纤维总量减少,交联程度降低,Ⅰ型和Ⅲ型胶原表达下调,可能与皮肤组织中高AGE水平引起氧化损伤有关,提示抑制AGE的合成、阻断AGE的作用环节或清除皮肤微环境中的AGE,有可能成为调控糖尿病皮肤胶原纤维性状的新途径和新手段。
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