胰岛素通过下调Claudin-19诱导外血-视网膜屏障破坏

目的：糖尿病视网膜病变是糖尿病常见的并发症，该病在全球范围内已达到流行病的程度。尽管糖尿病性黄斑水肿通常归因于内血-视网膜屏障的破坏，但越来越多的证据表明外血-视网膜屏障（oBRB）也可能参与其中。临床研究表明，急性强化胰岛素治疗可导致1型和2型糖尿病患者的糖尿病视网膜病变一过性恶化。在本研究中，我们检验了胰岛素通过靶向视网膜色素上皮（RPE）中的claudin-19紧密连接直接破坏oBRB的假说。方法：通过免疫组织化学和蛋白质印迹分析，使用体外细胞培养模型和体内转基因斑马鱼模型，评估胰岛素对原代RPE细胞中claudin-19紧密连接的影响。使用电阻抗传感（ECIS）定量血-视网膜屏障完整性的变化。结果：Claudin-19被确定为主要猪RPE细胞中的主要claudin，并且对于维持oBRB完整性至关重要。在生理性（5 mM）或高（25 mM；糖尿病）葡萄糖条件下培养的RPE细胞之间的屏障功能没有差异。相反，胰岛素处理独立于葡萄糖浓度破坏了oBRB。胰岛素显著降低了claudin-19蛋白水平，但不影响转录本丰度，表明存在转录后调控。与体外发现一致，胰岛素在表达claudin-19与增强型绿色荧光蛋白融合的转基因斑马鱼模型中体内诱导了claudin-19紧密连接破坏。与体外发现一致，单独高葡萄糖在体内并未破坏claudin-19。结论：这些发现表明，在体外和体内模型中，胰岛素独立于葡萄糖浓度破坏oBRB。这项工作为糖尿病视网膜病变早期恶化的分子机制提供了新的见解，并强调了高胰岛素血症在2型糖尿病相关视网膜病变中的潜在作用。