2结果 Healon针头置入大鼠前房,升高输液瓶高度施行前房高压灌注后,可观察到大鼠前房明显加深,虹膜及视网膜颜色即刻苍白,数分钟后可见角膜水肿呈雾状。灌注完毕拔除Healon针头后,穿刺口附近虹膜可见少量出血。术后角膜水肿,虹膜回复,前房形成良好。丢弃穿刺口漏水,前房不能形成或前房明显积血或针头误伤晶状体,形成白内障的大鼠,重新补充实验大鼠。空白对照组及实验各组双侧外侧膝状体均可见NOS阳性细胞,主要分布于外侧膝状体的腹外侧核,腹内侧核及中间核少见,背侧核未见NOS阳性表达。NOS阳性细胞胞体呈类圆形或梭形,带有轴突,可见单极、双极或多极细胞形态,胞质及轴突蓝染,中央胞核淡染(图1)。各实验组与空白对照组比较,同侧外侧膝状体NOS阳性细胞数明显高于对照组(P<0.01);对侧无显著性差异。实验各组中高眼压后1d组外侧膝状体的NOS阳性细胞数明显高于其它3组实验组,具有显著性差异(P<0.01);其它3组实验组之间比较无显著性差异(图2)。
3讨论 高眼压诱导的视网膜缺血所造成的视网膜损伤与急性闭角型青光眼的视网膜损伤一致[3]。所以生理盐水高压前房灌注法造成的急性高眼压模型已成为研究青光眼视网膜以及上行视觉通路早期损伤的常用动物模型。NO是无机气体小分子,含有未匹配电子,半衰期短,性质高度活泼,极不稳定。NO能溶于水和脂,可以在细胞内外自由扩散,是细胞间信息交换的重要介质,兼有神经递质和第二信使作用。NOS是NO生物合成的限速酶,检测NOS活性,可间接反应NO的水平。目前研究已经证明NOS在眼组织有广泛的分布[4,5],NO不仅是眼循环中重要的血管扩张剂,而且是重要的非胆碱能非肾上腺素能神经递质,具有调节眼部血管舒缩、调节眼压、参与视觉传导和神经突触传递以及眼部炎症反应的作用。外侧膝状体是视觉信息从视网膜向视皮质中枢传递的中继站。NO参与生理状态下外侧膝状体的血流调节和信息传递,这与本实验中空白对照组外侧膝状体NOS呈阳性表达是一致的。 Yucel等发现,外侧膝状体部位也有神经元的丢失[6]。Wang等[7]指出,NO可能参与了其中的神经元损伤。推测NO对外侧膝状体的损伤机制可能与ONOO(超氧亚硝根离子)相关。NO可能主要通过以下3个途径参与病理损伤:(1)NO本身作为自由基与O2(超氧阴离子)结合形成ONOO,ONOO可以导致DNA的亚硝基作用和片段化以及蛋白质酪氨酸残基的共价修饰,具有很强的细胞毒性;(2)通过GCcGMP途径或直接激活蛋白激酶C,使蛋白磷酸化,从而影响细胞的代谢过程,导致细胞死亡;(3)与谷氨酸相互作用。谷氨酸为兴奋性氨基酸,具有细胞毒性作用,在青光眼患者玻璃体内可发现含量明显增高。谷氨酸可通过NMDA(N甲基D天门冬氨酸)受体增加细胞内钙,从而激活NOS产生NO,NO反过来也可以刺激谷氨酸盐的释放,介导谷氨酸的神经毒性。NOS抑制剂(如LNAME)、NMDA拮抗剂、自由基清除剂以及抗氧化剂等均可能在防治青光眼的视神经损伤中发挥作用。很多研究表明外侧膝状体的神经元损伤是继发于RGC的损伤,反过来外侧膝状体神经元损伤后可能影响RGC神经营养因子的输入,又加重了RGC的损伤,两者之间呈相互作用。本实验结果中实验眼同侧外侧膝状体NOS表达有统计学意义增高,而对侧与空白对照组无明显差别。研究大鼠的视觉传导通路,RGC约90%的轴突投射到对侧的外侧膝状体,而仅有10%投射到同侧[8]。那么如何解释本实验中仅接受10%轴突传递的同侧外侧膝状体出现了明显的NOS阳性细胞,可能:(1)在研究单眼慢性高眼压大鼠外侧膝状体损伤的实验中,持续高眼压6mo后,实验眼对侧外侧膝状体神经元密度比同侧明显下降;而在2mo时只有神经元大小的改变,密度尚无变化,说明外侧膝状体神经元的损伤时一个相对缓慢的过程。同侧的外侧膝状体主要接受同侧视网膜颞下方的RGC的轴突投射,所以可以推测在大鼠急性高眼压模型中,颞下方的RGC可能首先受到影响,导致同侧外侧膝状体首先出现了阳性反应;(2)实验中NOS阳性细胞出现的部位主要位于外侧膝状体的腹外侧核,中间核少见,背侧核几乎未见NOS表达。已知外侧膝状体的腹侧核和中间核不仅接受视网膜的神经传入,还接受视皮质和皮质下核团的神经传入,这提示了外侧膝状体的早期损伤反应可能是由皮质下行性的调节引发的神经元自身独立的可塑性变化[9,10]。
【参考文献】 1 Pang IH, Johnson EC, Jia L, et al. Evaluation of inducible nitric oxide synthase in glaucomatous optic neuropathy and pressureinduced optic nerve damage. Invest Ophthalmol Vis Sci 2005;46(4):13131321
2 Yucel I, Akar Y, Yucel G, et al. Effect of hypercholesterolemia on inducible nitric oxide synthase expression in a rat model of elevated intraocular pressure. Vis Res 2005;45(9):11071114
3 Osborne NN, Chidlow G, Wood J, et al. Some current ideas on the pathogenesis and the role of neuroprotection in glaucomatous optic neuropathy. Eur J Ophthalmol 2003;13:S1926
4 Nucci C, Tartaglione R, Rombola L, et al. Neurochemical evidence to implicate elevated glutamate in the mechanisms of high intraocular pressure(IOP)induced retinal ganglion cell death in rat. NeuroToxicology 2005;26(5):935941
5 Lee EJ, Kim KY, Gu TH, et al. Neuronal nitric oxide synthase is expressed in the axotomized ganglion cells of the rat retina. Brain Res 2003;986(12):174180
6 Sun G, Wang JH, Man XJ, et al. Changes of neurons in the lateral geniculate nucleus in glaucomatous rats. Rec Adv Ophthalmol 2005;25(6):522524
7 Wang X, Ng YK, Tay SS. Factors contributing to neuronal degeneration in retinas of experimental glaucomatous rats. J Neurosci Res 2005;82(5):674689
8 Dai Y, Sun XH. Expression of immediate early gene cfos in the lateral geniculate nucleus of rats with optic nerve injury. Chin J Ophthalmol 2005;41(4):321324
9 Nucci C, Morrone L, Rombola L, et al. Multifaceted roles of nitric oxide in the lateral geniculate nucleus: from visual signal transduction to neuronal apoptosis. Toxicol Lett 2003;139(23):163173
10 Lee JE, Jeon CJ. Immunocytochemical localization of nitric oxide synthasecontaining neurons in mouse and rabbit visual cortex and colocalization with calciumbinding proteins. Mol Cells 2005;19(3):408417
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