【摘要】 目的 研究豚鼠近视眼视网膜Müller细胞原代培养的方法。方法 用半透明眼罩遮盖法建立豚鼠的近视眼模型。采用酶消化法培养豚鼠近视眼视网膜Müller细胞,用倒置相差显微镜观察Müller细胞的生长状况,以GFAP、Vimentin免疫组化染色进行细胞鉴定。结果 半透明眼罩遮盖豚鼠右眼2周后,遮盖眼眼轴延长,近视形成。原代培养的视网膜Müller细胞贴壁生长,胞体较大、扁平,GFAP、Vimentin免疫组化染色呈阳性。结论 酶消化法是培养豚鼠近视眼视网膜Müller细胞的一种有效方法。
【关键词】 视网膜;Müller细胞;近视眼;豚鼠
Müller细胞是视网膜最主要的神经胶质细胞,与视网膜三级神经元共同构成“神经元-神经胶质”调控网络,参与视网膜的生理、病理过程。研究发现,Müller细胞能合成一些与近视眼发生密切相关的视网膜因子,如碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)[1]、多巴胺(dopamine, DA)[2]、视黄酸(retinoic acid,RA)[3]、转化生长因子β2(transforming growth factor-β2,TGF-β2)[4],但是,目前尚不明确Müller细胞在近视眼形成中的具体作用及机制。豚鼠是目前国内研究近视眼的常用实验动物[5-7],因此,我们建立豚鼠形觉剥夺性近视眼模型,探索其视网膜Müller细胞的培养方法及生长特性,为下一步研究Müller细胞与近视眼的关系打下基础。
1 材料与方法
1.1 豚鼠近视眼模型制作 3~4周龄的断乳三色豚鼠24只(清洁级,中南大学动物部提供),体重200~220 g,雌雄不限。随机取其中12只,以0.3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)腹腔注射麻醉后,用自制半透明眼罩(材料为乳白色乳胶手套)遮盖右眼,缝4针固定于眼眶周围组织,以对侧未遮盖眼作自身对照。以剩余12只豚鼠的右眼作正常对照。遮盖2周后,去除眼罩,用0.5%托吡卡胺扩瞳验光测眼球屈光度,以A型超声测量眼轴长度,测3次,取平均值。
1.2 豚鼠近视眼视网膜Müller细胞的培养 近视眼豚鼠腹腔注射0.3%戊巴比妥钠(30 mg/kg)麻醉后,用75%酒精浸泡消毒5 min。在超净工作台内摘除豚鼠眼球,清除眼球外筋膜组织,用D-Hanks液漂洗3次。沿角膜缘后1 mm剪开眼球壁,去除眼前段,分离出神经视网膜,洗净附着的色素上皮。将其移入完全培养液(100 ml完全培养液由DMEM 80 ml、20%胎牛血清20 ml、青霉素100 μg/ml、链霉素100 μg/ml组成)中,用眼科显微剪刀把神经视网膜剪成小碎片,以0.25%胰蛋白酶消化10 min,用吸管吹打,制成细胞悬液。每1只眼球的视网膜接种于1个50 ml(25 cm2)培养瓶内,置于37℃、5% CO2的自动培养箱内培养,24 h后首次换液,去除悬浮细胞,以后每3~4 d换液1次,待细胞汇合成片、贴壁细胞达80%以上时按1:2传代。每天用倒置相差显微镜观察Müller细胞的生长状况。
1.3 豚鼠近视眼视网膜Müller细胞的免疫组化染色 在6孔板中预先放入盖玻片,取第2代细胞接种其上,待细胞基本融合时取出,用D-Hanks液清洗,用4%多聚甲醛固定30 min后用于免疫组化染色。主要步骤如下:①3%过氧化氢孵育10 min,消除内源性过氧化物酶活性。②5%正常山羊血清封闭室温下作用10 min。③一抗GFAP多抗(Santa Cruz公司,浓度1:100)、Vimentin多抗(Santa Cruz公司,浓度1:100)于4℃过夜。④生物素标记二抗工作液于37℃孵育30 min。⑤辣根酶标记链霉卵白素工作液于37℃孵育30 min。⑥以DAB显色,苏木素复染,在显微镜下观察。以PBS代替一抗作阴性对照。
1.4 统计学方法 采用SPSS10.0统计学软件进行数据处理,对遮盖眼与对照眼的屈光度、眼轴长度进行t检验。
2 结果
2.1 豚鼠近视眼模型 遮盖2周后,豚鼠遮盖眼眼轴延长,近视形成。其屈光度为(-2.08±0.20)D,与自身对照眼(+1.67±0.15)D、正常对照眼(+1.55±0.20)D比较,差异有统计学意义(t=52.08、44.27,P<0.05);遮盖眼眼轴长度为(8.42±0.16)mm,与自身对照眼(8.06±0.13)mm、正常对照眼(8.10±0.11)mm比较,差异有统计学意义(t=6.05、5.71,P<0.05)。
2.2 豚鼠近视眼视网膜Müller细胞的生长特性 原代培养接种24 h后,部分视网膜细胞贴壁,部分细胞呈椭圆形,有的堆积成团。首次换液去除大部分混杂细胞(如神经节细胞、光感受器细胞、双极细胞等),贴壁的Müller细胞分裂旺盛,长出小突起,伸展,胞体饱满。10 d后,Müller细胞形态基本稳定,胞体较大、扁平,呈三角形、多角形或梭形等,折光性暗,胞核多为椭圆形,位于胞体中央或略偏位(见图1)。一般30~35 d后Müller细胞融合成片,相互交错或平行排列,进行传代。传代细胞多在15~20 d基本融合。第3代Müller细胞形态基本不变,生长速度减慢,细胞开始老化。第4代细胞基本停止生长,死亡速度明显加快。
2.3 豚鼠近视眼视网膜Müller细胞的免疫组化染色 90%以上的培养细胞阳性表达GFAP(见图2)和Vimentin(见图3),这些细胞的胞浆内有大量棕黄色颗粒,在胞核附近颗粒密度较高。以PBS代替一抗作阴性对照者(见图4),细胞内无GFAP和Vimentin免疫反应着色。
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