糖尿病视网膜病变（DR）是最常见的微血管并发症，高糖诱导的视网膜血管内皮损伤是其始动环节。目前许多研究表明PI3K/Akt信号通路在糖尿病血管内皮细胞增殖、凋亡的调控中起关键作用。申请者前期从牛蒡子药材中提取纯化了牛蒡子苷，发现其对糖尿病大鼠视网膜血管内皮病变有明显改善作用，相关研究成果已申报国家发明专利。为进一步探讨其作用机制，本课题拟采用链脲佐菌素（STZ）为诱导剂建立糖尿病视网膜病变模型，观察不同剂量的牛蒡子苷，对糖尿病视网膜病变病理改变的影响；同时，建立视网膜血管内皮细胞高糖损伤模型，评价PI3K/Akt信号通路对视网膜内皮细胞增殖、凋亡的影响以及牛蒡子苷的干预效果，从而在细胞及分子层面探讨牛蒡子苷治疗糖尿病视网膜病变的作用机制，为牛蒡子的现代化应用提供理论及实验依据。

本课题通过对牛蒡子中的主要成分牛蒡子苷进行提取，从动物水平观察牛蒡子苷对糖尿病视网膜模型大鼠的影响，并从细胞学和分子学层面上评价PI3/Akt信号通路在糖尿病视网膜内皮细胞损伤中的作用和牛蒡子苷干预效果。实验结果表明：通过正交试验设计的方法，以牛蒡子苷含量为指标，得到提取的最佳工艺，并经过纯化得到纯度大于95%的牛蒡子苷；通过整体动物试验，观察发现牛蒡子苷能显著性降低糖尿病大鼠的血糖浓度和糖化血红蛋白，维持和修复视网膜结构，同时，免疫组化染色试验证实，牛蒡子苷对视网膜血管增生有一定的抑制作用，但是对各组血液流变学指标，如高中低切应力下的血液粘度，血浆粘度，全血比浓粘度以及红细胞聚集指数等并未有显著性改变；在高糖条件下，100μg/ml-100mg/ml牛蒡子苷浓度范围内，细胞活力呈剂量依赖性递增，并且，牛蒡子苷能通过影响Akt磷酸化过程调节PI3-Akt信号通路在病变过程中的作用，上调eNOs表达量，进而引起通路下游caspase表达量降低，发挥其抗凋亡作用。本课题现已按照计划完成了研究内容，明确了牛蒡子苷干预糖尿病视网膜病变的效果和机制，主要成果产出为：发表SCI文章一篇，国内核心期刊论文3篇，参加国内学术会议1次。