3 讨论
既往的研究表明,IGF-2作为一种生长因子,能调控眼球的发育过程,与近视的形成有着密切的关系[1-3]。IGF-2是通过与相应的胰岛素样生长因子受体(IGF-R)结合发挥其生物学作用,IGF-R包括IGF-1R和IGF-2R,IGF-1R广泛分布于哺乳动物[4-5]的神经视网膜上,亦存在于培养的及活体的牛、人视网膜毛细血管内皮细胞、周细胞、鸡视网膜色素上皮和胚胎及成年鸡巩膜[6]上。随着哺乳动物的生长发育,受体的结合特异性明显增高,受体的数目明显增多。我们的研究发现,随着豚鼠的发育,其后极部视网膜IGF-1RmRNA和蛋白质的表达水平明显增高,与该研究结果一致。IGF-2R广泛分布于鼠及鸟禽类动物的视网膜、脉络膜上,与甘露糖-6-磷酸受体高度同源,有研究发现二者可能为同一物质,只是两种配体的结合位点不同。在哺乳动物中,IGF-2R并不与IGF-2R结合,而结合溶酶体酶,IGF-2可能通过与IGF-1R结合而发挥其生物学作用[7]。
我们以往的研究发现随着鸡眼的发育,其后极部巩膜IGF-1R和IGF-2R的表达水平均明显增加,其中IGF-1R在FDM眼的后极部巩膜中表达水平明显高于对照组,IGF-2R的表达水平在两组间无明显差异。小鸡出生后,其后极部巩膜IGF-2的表达水平逐渐下调,但形觉剥夺性近视眼中,IGF-2的表达水平随遮盖时间的延长逐渐上调,与IGF-1R呈同步改变[2,6],提示鸡FDM眼IGF-2可能通过与IGF-1R受体结合,启动下游信号通路调控近视眼巩膜重塑。本研究我们通过检测遮盖不同时间以及去遮盖后豚鼠FDM眼后极部视网膜IGF-1R表达水平的变化,并观察玻璃体腔注射IGF-1R ASON后FDM眼近视屈光度、眼轴长度以及后极部视网膜IGF-1R表达水平的改变,证实视网膜IGF-1R在近视信号转导中的作用。
遮盖7 d后,FDM眼形成近视的同时,其后极部视网膜IGF-1R的表达水平明显高于对照组,随着遮盖时间延长至14 d,FDM眼近视屈光度增加,眼轴延长,后极部视网膜IGF-1R的表达水平进一步上调;去遮盖后,FDM眼近视屈光度减低,眼轴增长减缓,后极部视网膜IGF-1R的表达水平相应下调,提示FDM可以明显上调后极部视网膜IGF-1R的表达水平,IGF-1R可能通过与IGF-2结合,启动下游信号通路调控巩膜的重塑。为证实这一推论,我们利用反义寡核苷酸抑制FDM眼视网膜IGF-1R基因的表达,观察其对FDM眼近视屈光度及眼轴长度的增长是否有抑制作用。
“反义核酸技术”的概念在1984年由Izant和Weintraub首次提出:即根据碱基互补原理,利用人工或生物合成特异互补的DNA片段,抑制或封闭基因表达的技术[8]。我们针对鼠IGF-1R碱基序列设计了全硫代的SON/ASON对豚鼠FDM眼行玻璃体腔注射。当豚鼠眼玻璃体腔注射20 ?滋l的IGF-1R SON,其近视屈光度、眼轴长度及后极部视网膜IGF-1R表达水平与单纯遮盖眼无显著差异,提示IGF-1R SON不能改变后极部视网膜IGF-1R的表达水平从而不能阻止FDM眼屈光度及眼轴长度的变化,并且20 ?滋l的药物玻璃体腔注射不会导致豚鼠眼玻璃体腔容积变化而影响眼轴的测量。
当豚鼠FDM眼玻璃体腔注射IGF-1R ASON后,能明显下调其后极部视网膜IGF-1R的表达水平,近视屈光度明显减低,眼轴变短。提示抑制FDM眼视网膜IGF-1R基因的表达后,可以阻止IGF-2与IGF-1R结合,抑制FDM眼近视的发展,从而进一步证实IGF-1R在FDM眼视网膜近视信号传递中的作用。但IGF-1R ASON 并不能完全阻止FDM的形成,提示可能还有其他受体参与了近视信号的传递,并且IGF-1R是通过何种下游途径将近视信号传递到巩膜效应器从而调控巩膜的重塑过程,有待于进一步的研究阐明。
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[8] Izant J, Weintraub HH. Inhibition of thymidinekinase gene expression by antisense RNA: A molecular approach to genetic analysis[J]. Cell,1984,36(4):1007-1015. 上一页 [1] [2] |