3讨论
眼球挫伤的实验研究方法有很多种,如重力打击、弹性物打击、生物激波管冲击以及气体冲击等,以重力打击法最为简单、合理实用,重复性好,伤情稳定、比较接近于临床,同时又不需要复杂设备。损伤后鼠眼表现为结膜充血,结膜下出血,角膜上皮大片脱落,瞳孔散大,眼底视网膜水肿、苍白,符合视网膜挫伤的特点。视网膜外伤以及缺血再灌注损伤后,出现萎缩,视网膜细胞明显减少。视网膜细胞的减少主要是在内5层,这5层主要为神经节细胞层和内核层,其中包含的主要细胞为神经节细胞、双极细胞、无长突细胞和水平细胞[1]。视网膜细胞的死亡包括坏死和凋亡两种方式,视网膜细胞凋亡被认为是视网膜神经元损伤的主要方式。凋亡的可能机制:(1)机械损伤,眼挫伤后出现脉络膜视网膜血循环功能的紊乱,表现为血管的痉挛收缩,立刻出现细小动、静脉的痉挛、收缩和血流量降低,视网膜受到继发的缺血缺氧损伤,甚至缺血再灌注表1 Realtime RTPCR定量分析引物设计表表2 视网膜Bcl2/Bax的表达损伤。而缺血再灌注可引起自由基的生成、Ca2 +的超载、兴奋性氨基酸的释放等损伤,导致细胞凋亡。同时由于脉络膜血管的扩张、渗出,致使色素上皮层和神经上皮层之间营养物质运输障碍,感光细胞得不到正常的营养因子传递的信号而发生凋亡。外力直接作用于视网膜,导致血管内皮原发性功能损伤和继发性缺血改变,则超出代偿范围则发生继发性视功能损害。实验证实ir ET水平降低是眼钝挫伤性视网膜、脉络膜循环障碍的因素之一[2]。(2)氧自由基损伤,氧自由基化学性质活泼,它可以破坏机体正常的氧化/还原动态平衡。活性氧自由基不但自身通过一系列的链式反应引起细胞的凋亡,而且通过脂质过氧化产物引起细胞的损伤,尽管活性氧自由基产生很快,半衰期极短,但其引发的一系列损伤却在较长时间内存在。(3)神经兴奋性谷氨酸盐,视网膜上的神经元细胞损伤后,过多的细胞外谷氨酸盐通过激活NMDA等受体,引发细胞内钙的大量积聚,触发各种蛋白酶、核酸酶的级联反应,进一步加重细胞的损伤。大剂量或长时间的暴露于谷氨酸盐中,还会通过增加谷氨酸受体的离子交换来杀伤神经元。(4)Na+钠通道的损伤,视乳头的钠通道的密度很高,在无髓鞘的视神经的筛板前后富含钠通道的亚型Nav16,Nav16能够提供一个功能依赖性静息的钠势能,这可能对传播和维持动作电位很重要,在生理学中这种特性被认为是自发性钠内流的触发始点,导致Na+Ca2+交换的逆转,最后出现Ca2+介导的轴突损伤。
盐酸多奈哌齐是一种长效的阿尔茨海默病的对症治疗药。它是第二代胆碱酯酶抑制剂,其治疗作用是可逆性地抑制乙酰胆碱酯酶引起的乙酰胆酰水解而增加受体部位的乙酰胆碱含量。多奈哌齐可能还有其他机制,包括对肽的处置、神经递质受体或Ca2+通道的直接作用。Takada等[3],曾报道说多奈哌齐保护神经皮质神经元的作用是通过烟碱乙酰胆碱受体以抑制谷氨酸盐的毒性来实现的,烟碱乙酰胆碱受体介导的神经保护作用见诸于许多的关于中枢神经的报道中,包括培养的皮质神经元[4],混合培养的大鼠视网膜神经元[5],纯化的猪[6]神经元细胞。另外还有神经元细胞通过毒蕈碱胆碱能受体途径保护RGC的报道[7]。Miki等[8],报道多奈哌齐能够保护培养暴露于谷氨酸盐和BDNF缺失条件下的RGC以及活体视神经切断伤大鼠的RGCs。先前也有关于多奈哌齐在神经保护作用中的报道[3,9]。但是不管是烟碱乙酰胆碱受体拮抗剂还是毒蕈碱胆碱能受体拮抗剂都不能影响培养条件下多奈哌齐对RGC的保护作用。而培养条件下HA141(一种合成的小分子Bcl2拮抗剂)能够抑制多奈哌齐保护RGC的作用。
多奈哌齐保护RGC的作用可能是通过烟碱乙酰胆碱受体或毒蕈碱胆碱能受体激活了积累的乙酰胆碱。Miki等[8]在试验中加入了烟碱乙酰胆碱受体拮抗剂美加明和毒蕈碱胆碱能受体拮抗剂东莨菪碱,结果两种拮抗剂都不能抵消多奈哌齐的神经保护作用,至少是在试验中的剂量下没有作用。说明烟碱乙酰胆碱受体和毒蕈碱胆碱能受体可能不是多奈哌齐主要的保护视神经的途径。最近的报道指出细胞穿透性Bcl2阻滞剂抑制了多奈哌齐对SHSY5Y(人神经母细胞瘤细胞)的保护作用[10]。研究HA141在多奈哌齐诱导的培养的RGC中的作用,显示HA141有明显的抑制多奈哌齐的作用[8],这就是说在神经保护机制中是通过Bcl2抑制了细胞的凋亡,但是其上游的抑制凋亡的具体机制还不明了。多奈哌齐是一个选择性的乙酰胆碱酯酶抑制剂,但是许多其它的因素包括NMDA受体阻滞剂,也缓解了氧化应激的影响[11],烟碱乙酰胆碱受体和毒蕈碱胆碱能受体阻滞剂[12],有可能会诱导神经的分化。其次在调节中枢神经元的乙酰胆碱水平上多奈哌齐也起到了重要的影响,所以多奈哌齐在RGC的保护作用也有可能不是乙酰胆碱酯酶抑制剂的途径,而是通过其它的途径,是否有抗氧化作用及减少细胞调亡等其他的作用尚不清楚。
许多药物都具有保护视网膜细胞的作用[13],例如脑源性神经生长因子、胰岛素样生长因子等,这些主要是经玻璃体注射的药物。玻璃体中药物的半衰期相对较短,而且玻璃体注射有许多的并发症。盐酸多奈哌齐除了非特意性的拟胆碱能效应外,无其它不良反应。实验中我们证实了经口胃饲盐酸多奈哌齐具有保护眼挫伤后大鼠视网膜的作用,口服药物不会给眼球带来任何严重的副作用,所以可以认为盐酸多奈哌齐有可能是治疗眼挫伤后视网膜的良好药物。
【参考文献】
1 Dijk F, Van Leeuwen S, Kamphuis W. Differential effects of ischemia/reperfusion on amacrine cell subtypespecific transcript levels in the rat retina. Brain Res 2004; 1026(2):194
2朱燕莉, 宋琛. 实验性兔眼钝挫伤的视网膜脉络膜ir ET测定.眼科研究 1998;16(1):4042
3 Takada Y, Yonezawa A, Kume T, et al. Nicotinic acetylcholine receptormediated neuroprotection by donepezil against glutamate neurotoxicity in rat cortical neurons.Pharmacol Exp Ther 2003;306:772777
4 Hejmadi MV, DajasBailador F, Barns SM, et al. Neuroprotection by nicotine against hypoxiainduced apoptosis in cortical cultures involves activation of multiple nicotinic acetylcholine receptor subtypes. Mol Cell Neurosci 2003; 3:779786
5 Yasuyoshi H, Kashii S, Kikuchi M, et al. New insight into the functional role of acetylcholine in developing embryonic rat retinal neurons. Invest Ophthalmol Vis Sci 2002;43(2):446451
6 Wehrwein E, Thompson SA, Coulibaly SF, et al. Acetylcholine protection of adult pig retinal ganglion cells from glutamateinduced excitotoxicity. Invest Ophthalmol Vis Sci 2004;45(5):15311543
7 Pereira SP, Medina SV, Araujo EG. Cholinergic activity modulates the survival of retinal ganglion cells in culture: the role of M1 muscarinic receptors. Int Dev Neurosci 2001;19(6):559567
8 Miki A, Otori Y, Morimoto T, et al. Protective effect of donepezil on retinal ganglion cells in vitro and in vivo. Curr Eye Res 2006;31(1):6977
9 Akasofu S, Kosasa T, Kimura M, et al. Protective effect of donepezil in a primary culture of rat cortical neurons exposed to oxygenglucose deprivation. Eur Pharmacol 2003;472(12):5763
10 Arias E, GallegoSandin S, Villarroya M, et al. Unequal neuroprotection afforded by the acetylcholinesterase inhibitors galantamine, donepezil and rivastigmine: role of nicotinic receptors of SHSY5H neuroblastoma cells. Pharmacol Exp Ther 2005;315(3):13461353
11 Zhou J, Fu Y, Tang XC. Huperzine A and donepezil protect rat pheochromocytoma cells against oxygenglucose deprivation. Neurosci Lett 2001;306(12):5356
12 Di Angelantonio S,Bernardi G,Mercuri NB.Donepezil modulates nicotinic receptors of substantia nigra dopaminergic neurones. Br Pharmacol 2004;141(4):644652
13 Kermer P, Klocker N, Labes M, et al. Insulinlike growth factorI protects axotomized rat retinal ganglion cells from secondary death via PI3Kdependent Akt phosphorylation and inhibition of caspase3 in vivo. 上一页 [1] [2] |