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豚鼠近视眼视网膜Müller细胞近视因子基因的表达

http://www.cnophol.com 2009-12-31 14:49:41 中华眼科在线

  2  结果

  2.1  豚鼠近视眼模型

  眼罩遮盖10 d后,豚鼠遮盖眼眼轴延长,近视形成。其屈光度与自身对照眼、正常对照眼相比,差异有统计学意义(P<0.05);遮盖眼眼轴长度为(8.42±0.14)mm,与自身对照眼、正常对照眼相比,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。

  2.2  视网膜Müller细胞近视因子mRNA表达变化

  甲醛变性凝胶电泳显示:正常对照眼、自身对照眼和遮盖眼视网膜Müller细胞的总RNA电泳均有28S、18S和5S条带,且28S和18S条带清晰、无弥散,28S条带的亮度约是18S的2倍,表明所提取的RNA完整(见图1)。正常对照眼、自身对照眼和遮盖眼视网膜Müller细胞RNA的OD260/280为1.93、1.89、1.91,证明所提取的RNA无污染。

  RT-PCR检测显示:正常对照眼、自身对照眼和遮盖眼的视网膜Müller细胞均阳性表达nNOS、bFGF、TH、TGF-β的mRNA,且nNOS、bFGF和TGF-β mRNA在遮盖眼表达上调,TH mRNA在遮盖眼表达下调,分别与正常对照眼、自身对照眼比较,差异均有统计学意义(P<0.05);iNOS mRNA在正常对照眼和自身对照眼视网膜Müller细胞中均不表达,但阳性表达于遮盖眼;正常对照眼、自身对照眼和遮盖眼的视网膜Müller细胞均未检测到eNOS、RALDH和ALDH的mRNA(见表3、图2)。

  3  讨论

  Müller细胞是视网膜内最主要的神经胶质细胞,呈细长形,自外界膜纵向伸展至内界膜,胞体位于内核层。其胞体向近端伸展的突起终止视网膜内界膜毗邻玻璃体;顶突起向远端伸展,终止于光感受器层;胞体主干伸出许多侧突,穿行于神经元之间并附着于神经元胞体或树突,包绕视锥细胞、视杆细胞、双极细胞、水平细胞、神经节细胞等。从其解剖特点可看出,Müller细胞及其突起广泛分布于视网膜各类神经元胞体和纤维之间,使之能够与视网膜三级神经元构成“神经元-神经胶质”调控网络,在视网膜的功能活动中发挥重要作用,包括支持和营养神经元,维持细胞外离子稳定,参与谷氨酸循环及突触传递,感受神经元信号和调节神经元活动等[9]。但是,目前尚不明确视网膜Müller细胞与近视眼发生的关系。

  近视眼发病机制的研究是眼科领域的研究热点之一,目前已公认近视眼的发生是在视网膜调控下巩膜主动重塑的结果。近视眼动物模型主要有两类:形觉剥夺性近视眼和光学离焦性近视眼。在眼罩遮盖、眼睑缝合或戴凹透镜后,视网膜感受外界视觉环境的变化,并产生近视信号因子,作用于视网膜色素上皮和脉络膜,使之产生下一级信号因子,进而调控巩膜的生长代谢,导致眼轴延长,形成近视眼[1]。大量研究证实,视网膜对近视眼发生的调控,与其合成、分泌一些信号因子(如DA、NO、RA、bFGF、TGF-β等)密切相关。近视眼发生过程中,视网膜NO、RA、TGF-β和夜间bFGF的含量升高[3-6],而DA含量下降[2],这些信号因子共同构成近视眼的视网膜神经调控网络,影响着近视眼的发生、发展。视网膜的细胞成分比较复杂,包括光感受器细胞、双极细胞、水平细胞、无长突细胞、神经节细胞、Müller细胞、星形胶质细胞、小胶质细胞、血管内皮细胞、周细胞等,目前尚不清楚究竟是哪些细胞通过分泌这些近视信号因子,参与近视眼的发生、发展。

  许多研究发现,视网膜Müller细胞能合成、分泌多种神经活性物质及信号因子。Kubrusly等[10]报道了视网膜Müller细胞能表达DA受体和TH,参与视网膜DA代谢。视网膜Müller细胞还能合成bFGF[11]、TGF-β[12]、NO[13]、nNOS[14]和iNOS[13-14]。本研究中,我们原代培养豚鼠正常对照眼、自身对照眼和近视眼视网膜Müller细胞,采用RT-PCR检测TH、  iNOS、nNOS、eNOS、RALDH、ALDH、bFGF和TGF-β的mRNA表达变化,研究视网膜Müller细胞与近视信号因子基因表达的关系。结果显示,对照眼和近视眼视网膜Müller细胞均表达TH、nNOS、bFGF和TGF-β的mRNA,且TH mRNA在近视眼表达下调,nNOS、bFGF和TGF-β mRNA在近视眼中表达上调;iNOS mRNA仅在近视眼视网膜Müller细胞中表达;豚鼠视网膜Müller细胞不表达eNOS、RALDH和ALDH mRNA。众所周知,TH是DA的合成酶,iNOS、nNOS和eNOS是NO的合成酶,RALDH和ALDH是RA的合成酶。由于nNOS、iNOS、TH、bFGF和TGF-β mRNA在豚鼠近视眼视网膜Müller细胞中的表达变化,与近视眼发生过程中视网膜NO、DA、bFGF和TGF-β的变化趋势是一致的,因此Müller细胞是豚鼠近视眼视网膜信号因子NO、DA、bFGF和TGF-β的一个重要来源,在近视眼发生过程中Müller细胞可能通过合成、分泌这些近视信号因子,参与近视眼的视网膜神经调控网络。在豚鼠视网膜Müller细胞中未检测到RALDH和ALDH 的mRNA,表明豚鼠视网膜Müller细胞可能不能合成RA或两者在Müller细胞中的表达量低于RT-PCR的检测水平,因此近视眼视网膜RA的表达上调可能主要来源于其他的视网膜细胞。

  总之,nNOS、iNOS、TH、bFGF和TGF-β mRNA在原代培养的豚鼠近视眼视网膜Müller细胞中表达上调,TH mRNA表达下调。在豚鼠近视眼发生过程中,Müller细胞是视网膜信号因子NO、DA、bFGF和TGF-β的一个重要来源, Müller细胞可能通过合成、分泌这些近视信号因子,调控近视眼的发生、发展。

  【参考文献】

  [1] McBrien NA, Gentle A. Role of the sclera in the development and pathological complications of myopia[J]. Prog Retin Eye Res,2003,22(3):307-338.

  [2] 屠一帆,黄倩,赵新峰,等. 多巴胺在形觉剥夺性近视眼中的作用[J]. 眼视光学杂志,2002,4(3):190-192.

  [3] Wu J, Liu Q, Yang X, et al. Time-course of changes to nitric oxide signaling pathways in form-deprivation myopia in guinea pigs[J]. Brain Res,2007,1186:155-163.

  [4] McFadden SA, Howlett MHC, Mertz JR. Retinoic acid signals the direction of ocular elongation in the guinea pig eye[J]. Vision Res,2004,44(7):643-653.

  [5] Seko Y, Shimokawa H, Tokoro T. Expression of bFGF and TGF-?茁2 in experimental myopia in chickens[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci,1995,36(6):1183-1187.

  [6] Rohrer B, Tao J, Stell WK. Basic fibroblast growth factor, its high- and low-affinity receptors, and their relationship to form-deprivation myopia in the chick[J]. Neurosicence,1997, 79(3):775-787.

  [7] 毛俊峰,刘双珍,魏欣,等. 激活蛋白-1诱骗寡核苷酸对豚鼠近视眼形成的影响[J]. 眼视光学杂志,2006,8(6):364-366.

  [8] 毛俊峰,刘双珍,秦文娟,等. 豚鼠近视眼视网膜Müller细胞的原代培养[J]. 眼视光学杂志,2008,10(6):325-327.

  [9] 苟琳,张作明,许汉鹏. 视网膜Müller细胞在视网膜病变中的作用和研究现状[J]. 眼科研究,2003,21(2):217-220.

  [10] Kubrusly RC, daCunha MC, Reis RA, et al. Expression of functional receptors and transmitter enzymes in cultured Müller cells[J]. Brain Res,2005,1038(2):141-149.

  [11] Harada T, Harada C, Kohsaka S, et al. Microglia-muller glia cell interactions ocntrol neurotrophic factor production during light-induced retinal degeneration[J]. J Neurosci,2002,22(21):9228-9236.

  [12] Eichler W, Yafai Y, Wiedemann P, et al. Angiogenesis-related factors derived from retinal glial (Müller) cells in hypoxia[J]. Neuroreport,2004,15(10):1633-1637.

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(来源:互联网)(责编:xhhdm)

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