近视相关胆碱与多巴胺信号通路研究进展

大量研究证实,乙酰胆碱受体信号通路以及多巴胺信号通路在人眼屈光系统的发育中发挥关键作用.乙酰胆碱及其受体拮抗剂与实验性近视的形成密切相关.多巴胺不仅在近视发生和发展过程中起重要作用,其受光刺激上调的特性也是视网膜时钟网络的重要组成部分,参与了视网膜昼夜生理节律的调控,视网膜内在生理节律在近视发展过程中的作用已逐渐引起研究者的重视.另有研究发现,乙酰胆碱与多巴胺信号通路还可以共同影响近视的发展.就乙酰胆碱受体信号通路以及多巴胺信号通路在近视形成过程中的作用进行综述,以更深入地了解近视的发病机制,并为将来有效预防和治疗近视提供思路.     

NO-cGMP信号通路对豚鼠形觉剥夺性近视的调控

目的 建立豚鼠形觉剥夺性近视动物模型,观察一氧化氮-环磷酸鸟苷(NO-cGMP)信号通路在视网膜上的动态表达,探讨其在近视发病机制中的作用.方法 豚鼠分为3组:未遮盖组(Ⅰ)、遮盖2周组(Ⅱ)、遮盖3周组(Ⅲ),其中右跟遮盖为实验眼,左眼为自身对照眼.行视网膜检影和眼轴测量,原位杂交法检测神经细胞性一氧化氮合酶(ncNOS)的表达,放射免疫法检测c-GMP的含量,并对ncNOS和c-GMP的表达行直线相关分析.结果 Ⅱ组、Ⅲ组实验眼随形觉剥夺时间延长近视形成,眼轴延长.ncNOS主要表达在豚鼠视网膜的内核层(INL)及神经节细胞层(GCL),ncNOS及cGMP随形觉剥夺时间的延长明显上调,两者具有高度相关性.结论 NO-cGMP信号通路在豚鼠视网膜上有表达,形觉剥夺可明显上调视网膜上NO-cGMP信号通路的表达,该信号通路可能参与了近视的调控.     

信号转导通路在实验性近视发生机制中作用的研究进展

近视眼的发病与多种因素相关,其中最主要的是遗传和环境因素.大量的近视相关研究提示近视的发生是在异常视觉信息的作用下,视网膜、脉络膜内多种神经递质和生长因子的表达发生改变,通过一系列信号传导过程引起巩膜重塑、眼轴延长而成.多种细胞因子通过NMDAR-1/NO-cGMP、TGF-β1/Smad3、JAK-Stat3等信号通路调控近视的形成与发展.本文就影响近视形成的几个主要信号传导通路的研究进展做一综述.     

多巴胺在眼科相关领域中的研究进展

多巴胺是中枢神经递质之一,在人体内与相应的膜受体结合后可激活或抑制环磷酸腺苷（cAMP）的活性,从而调控细胞的钙信号;同时多巴胺也是视网膜中一种主要的神经递质与调质,在整个视觉通路中参与视觉系统的信号传递与调控过程,如视网膜、外侧膝状体、视皮层等.近年来研究发现,多巴胺量的变化影响弱视、近视眼的形成,此外,它还通过与受体结合参与眼压的调控,这些研究对眼科临床上弱视的治疗、近视的预防和眼压的控制等方面提供了新的思路.就视网膜中多巴胺在调控形觉剥夺、光学离焦诱导的近视眼形成、眼压的调节、眼轴的发育及弱视的形成与治疗等方面的研究进展进行综述.     

视网膜色素上皮细胞在近视发病机制中的作用

视网膜色素上皮（RPE）细胞作为眼内重要细胞组成,在近视形成过程中起重要作用,并受到多种因素的影响。“视网膜局部调控学说”认为,RPE细胞在近视发生过程中能够接受一级近视信号因子作用,并产生二级信号因子作用于下游传导通路。因此,通过对RPE细胞信号通路进行研究,可以深入了解近视的发病机制。现从RPE细胞形态学结构、神经递质及细胞受体、细胞因子、离子通道等方面进行综述。     

N-甲基-D-天冬氨酸受体1在形觉剥夺性近视豚鼠视网膜上的表达

目的对豚鼠行形觉剥夺建立近视动物模型，观察离子型谷氨酸受体N-甲基-D-天冬氨酸受体1（N—methyl—D—aspartate receptor 1．NMDAR1）在近视豚鼠视网膜上的动态表达．探讨其在近视发病机制中的作用。方法60只三色豚鼠随机分为3组：未遮盖组（Ⅰ）、单眼遮盖2周组（Ⅱ）、单眼遮盖3周组（Ⅲ），其中右眼遮盖为实验眼，左眼为自身对照眼。对各组进行视网膜检影和A超测眼轴。分别运用免疫组化及Western Blotting法检测各组豚鼠视网膜NMDAR1蛋白表达。结果Ⅰ组双眼呈轻度远视状态．双眼眼轴差异无显著性（P〉0．05）；Ⅱ组实验眼呈轻度近视（-1.583±1.478）D，自身对照眼呈轻度远视（2.500±1.017）D：实验眼眼轴较自身对照眼轻度延长（P〈0．05）；Ⅲ组实验眼呈中度近视（-3．417±l.169）D，自身对照眼呈轻度远视（1.813±1．072）D；实验眼眼轴较自身对照眼明显延长（P〈0．05）。免疫组化显示NMDAR1主要表达在豚鼠视网膜的内核层细胞及神经节细胞。Ⅰ组实验眼视网膜上NMDAR1蛋白含量为0．338±0．314．Ⅱ组实验眼NMDAB1蛋白含量升高为0．464±0．280．Ⅲ组实验眼视网膜NMDAR1蛋白含量明显上调为0．635±0．037;实验眼视网膜上NMDAR1蛋白含量随遮盖时间延长明显上调．与自身对照眼比较差异有显著性（P〈0．05）。结论形觉剥夺可明显上调豚鼠视网膜NMDAR1的蛋白表达，形觉剥夺产生的异常视觉信号可能通过刺激谷氨酸的释放、NMDAR1过度生成，参与近视的调控。     

多巴胺能与胆碱能通路在近视发生发展中的作用研究进展

近视已成为全球范围的公共卫生问题,但其发病机制尚未完全阐明。多巴胺和乙酰胆碱作为视网膜上重要的神经递质,通过与其对应受体结合发挥作用,在实验性近视的形成和抑制中具有重要意义。相关信号通路在近视发生发展中的具体作用机制也备受关注。大多数研究支持多巴胺及乙酰胆碱受体拮抗剂一定程度上可抑制实验性近视的发展; 药理学实验进一步揭示,两条信号通路之间相互交叉、相互影响,可能存在共同的作用位点。本文就近年来多巴胺能通路和胆碱能通路及其二者的联系在近视领域的研究现状进行简要综述,旨在为进一步探索近视的发病机制以及近视防治提供参考。     

视网膜钾离子及其通道与近视相关研究进展

视网膜视觉信号处理与近视的发生发展关系密切,其中视网膜离子通道活动在近视相关信号通路中扮演着一定角色。近年来发现,视网膜钾离子的转运参与了眼部屈光发育和近视的形成。本文从视网膜钾离子转运与屈光发育和参与近视形成的可能机制、视觉相关视网膜钾离子通道,以及近视相关钾离子通道基因等方面对这一领域的相关研究进行综述。     

Advances in the retinal regulation mechanism of form-deprivation myopia北大核心

形觉剥夺性近视(FDM)是由于视网膜接收不到清晰的物像,从而导致眼轴异常伸长,进而诱导近视发生。由于上睑下垂、先天性白内障、角膜混浊和玻璃体积血等原因导致的形觉剥夺引发的近视,其机制可能与在动物模型上观察到的FDM的机制类似。动物模型的研究已经证明了眼部生长和屈光发育的视觉引导以及视网膜调控的存在。视网膜是首先感知异常视觉信号的组织,探讨FDM发生发展机制的关键在于阐明异常的视觉信号输入如何被视网膜所感知并产生相应的生理病理改变。目前的研究已经确定了如多巴胺、视黄酸、血管活性肠肽、黑视蛋白等视网膜神经递质以及视网膜离子外排机制的重要作用。基因组学、蛋白质组学、代谢组学等技术发展使得从宏观层面了解形觉剥夺时视网膜发生的整体改变成为可能,为进一步探究FDM的视网膜调控机制提供了重要的数据支持。     

PKC对豚鼠近视眼视网膜Mller细胞近视因子基因的调控作用

目的研究蛋白激酶C（PKC）对豚鼠近视眼视网膜Mtiller细胞中酪氨酸羟化酶（TH）、诱导型NO合成酶（iNOS）、神经型NO合成酶（nNOS）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）、转化生长因子B（TGFl3）基因表达的调控作用。方法眼罩遮盖法建立豚鼠近视眼模型,酶消化法原代培养其视网膜Müller细胞,GFAP免疫组织化学染色进行细胞鉴定。根据干预因素不同,把Müler细胞分为正常对照组、近视组、近视＋GF109203X组、近视＋PMA组和近视＋DMSO组。RT—PCR检测TH、iNOS、nNOS、bFGF和TGFβmRNA的表达情况。结果与正常对照组比较,近视眼视网膜Mtiller细胞iNOS、nNOS、bFGF和TGFβmRNA表达上调,THmRNA表达下调（P〈0．05）。PKC激活剂（PMA）激活PKC后,近视眼视网膜Müller细胞表达nNOS、iNOS、TH和bFGFmRNA上调（P〈0．05）;GF109203X抑制PKC活性后,这些因子的mRNA表达下调（P〈n05）。结论豚鼠近视眼视网膜Müller细胞nNOS、iNOS、bFGF和TH基因的表达受PKC调控,Müller细胞可能为近视信号因子的一个重要来源。     

阿朴吗啡抑制近视机理的研究

目的采用放射受体分析方法测定鸡视网膜多巴胺受体的理化特性,研究多巴胺系统与剥夺性近视和药物治疗近视相关的机理。方法幼鸡分组：随机缝合一侧眼睑组;缝合眼睑加阿朴吗啡（ａｐｏｍｏｒｐｈｉｎｅ）结膜下注射组;正常对照组。两周后检查屈光及眼球径,分组取视网膜,用［３Ｈ］ＳＣＨ２３３９０和［３Ｈ］螺哌酮（ｓｐｉｐｅｒｏｎｅ）与各组视网膜受体蛋白进行饱和试验。结果单纯缝合眼睑形成高度近视且视网膜多巴胺两种亚型受体（Ｄ１,Ｄ２）数量增多;使用阿朴吗啡可以抑制缝合眼睑形成的近视,视网膜多巴胺受体（Ｄ１,Ｄ２）数量减少。两种受体的亲和力无显著改变。结论剥夺性近视鸡视网膜多巴胺受体均为超敏状态,与多巴胺生物水平下降有关。阿朴吗啡不同程度地影响多巴胺受体,其意义是为寻找和筛选治疗近视的药物提供可能的途径。     

Metabotropic glutamate receptors in vertebrate retina

A striking feature in visual information processing is the fact that the primary signaling elements, the rods and the cones, are hyperpolarized and thus inhibited by light, the physiological stimulus. Light effectively shuts down neurotransmitter release by the photoreceptors onto the second-order retinal neurons. It has long been recognized that a sign-inverting synapse utilizing a specialized receptor is required to translate the inhibitory photoreceptor response into an excitatory signal suitable for transmission to the visual cortex. Although the first clues to the underlying mechanism were discovered in the 1970s, the actual receptor initiating the sign inversion in the ON bipolar cells was only identified in 1993. This receptor was found to belong to the family of metabotropic glutamate receptors (mGluRs) and is referred to as mGluR6. Subsequent studies have focused on the intracellular transduction pathway allowing mGluR6 to mediate a hyperpolarizing response to the neurotransmitter glutamate. The mGluR family of receptors comprises seven additional members, all of which are also found in retinal cells. Their function is to modulate rather than to transmit visual signals. In this brief overview, I describe the basic properties of mGluRs and summarize their roles in retinal signaling.     

哌仑西平影响豚鼠实验性近视眼的研究

目的 探讨玻璃体腔注射选择性M_1受体拮抗剂哌仑西平对豚鼠形觉剥夺性近视眼视网膜、脉络膜、巩膜和虹膜-睫状体组织中M_1和M_4受体mRNA表达的影响.方法 采用随机分组设计的实验研究.1～2周龄的三色豚鼠24只,随机分为4组:正常对照组(N)6只,单纯形觉剥夺组(FDM)6只,药物对照组(S)6只,哌仑西平组(P)6只,均以左眼为实验眼,P组隔日玻璃体腔注射500μg哌仑西平;S组隔日玻璃体腔注射生理盐水.21 d后结束实验.提取各组眼视网膜、脉络膜、巩膜和虹膜-睫状体组织总RNA,半定量RT-PCR检测M_1和M_4亚型mRNA表达变化.3组间数据的比较采用单因素方差分析和Tukey post hoc检验.结果 21d时,FDM与N组相比较,FDM组眼轴相对延长0.29mm,产生相对近视-4.92 D,差异有统计学意义(P<0.001).P组与S组相比较,眼轴相对减少了0.30 mm,产生+0.88 D的相对远视,差异均有统计学意义(P<0.001).S组与FDM之间屈光度数的差异无统计学意义;而眼轴变化有统计学意义(S组相对延长0.08 mm,而FDM组相对延长0.29/mm).半定量PCR结果显示:P组与S组相比较,其视网膜、脉络膜和虹膜睫状体组织M_1和M_4亚型mRNA的表达差异无统计学意义(P>0.05).而在后极部巩膜组织,M_1和M_4亚型mRNA的表达较药物对照组显著性增加(P<0.05),其中M_1受体表达增加19.16%,M_4受体表达增加64.29%.结论 哌仑西平能够有效抑制豚鼠形觉剥夺近视的发展.巩膜组织M_1和M_4亚型及其胆碱能通路可能参与M受体拮抗剂抑制近视发展.     

性激素在近视发生发展中的作用机制研究进展

近年来,近视发病率逐年增高,近视发病存在显著的性别差异即女性更容易患近视并且近视进展更快,近视的临床表现也存在性别差异。近视发病存在的性别差异可能与性激素有关,性激素影响角膜的厚度和生物力学,与圆锥角膜进展显著相关,青春期性激素水平波动大,性激素影响青少年近视的发生发展。性激素通过其受体发挥作用,性激素受体在人眼中广泛存在,在角膜各层次均有分布。目前对性激素在近视发生发展中的作用机制研究主要聚焦于转化生长因子-β信号通路和基质金属蛋白酶两方面,因此本文将对此进行综述。     

多巴胺在近视形成中作用的研究进展

多巴胺（DA）作为视网膜上一种重要的神经递质在近视的发生发展过程中起着重要作用。现主要针对实验近视过程中视网膜DA含量的变化,多巴胺能系统,多巴胺D1、D2受体在近视形成中的作用以及DA和其他近视相关信号分子之间的交互作用等进行探讨。为进一步探索近视形成机制,寻找治疗近视的药物提供思路和方法。     

胰岛素样生长因子1诱导豚鼠巩膜成纤维细胞信号转导及转录活化因子3信号通路激活的研究

目的探讨豚鼠巩膜成纤维细胞中信号转导及转录活化因子3（STAT3）在胰岛素样生长因子1（IGF-1）诱导中的激活状态及其对细胞的生存及转化作用,明确在模拟近视巩膜细胞中是否存在组成性激活的STAT3信号通路。方法选用也是近视因子的IGF-1刺激豚鼠巩膜成纤维细胞后,免疫化学染色法检测细胞中STAT3及磷酸化STAT3（P-STAT3）蛋白的表达情况,RT-PCR法检测STAT3mRNA的表达;MTT法检测细胞增殖情况。结果细胞免疫化学法显示IGF-1诱导豚鼠巩膜成纤维细胞中存在激活的STAT3信号转导通路,通路蛋白STAT3、P-STAT3在细胞中均有表达（t=-6．925,-10．179,P〈0．01）;半定量RT-PCR结果表明,STAT3mRNA在细胞中也存在过表达（t=9．363,P〈0．01）,MTT法显示IGF-1具有促豚鼠巩膜成纤维细胞增殖作用（P〈0．05）。结论IGF-1能诱导体外培养的豚鼠巩膜成纤维细胞中STAT3信号通路的激活,提示STAT3信号通路可能在近视及巩膜重塑发生、发展中起重要作用。     

The functional influence of nicotinic cholinergic receptors on the visual responses of neurones in the superficial superior colliculus

In the rat, the superficial gray layer (SGS) of the superior colliculus receives glutamatergic projections from the contralateral retina and from the visual cortex. A few fibers from the ipsilateral retina also directly innervate the SGS, but most of the ipsilateral visual input is provided by cholinergic afferents from the opposing parabigeminal nucleus (PBG). Thus, visual input carried by cholinergic afferents may have a functional influence on the responses of SGS neurones. When single neuronal extracellular recording and iontophoretic drug application were employed to examine this possibility, cholinergic agonists were found to depress responses to visual stimulation. Lobeline and 1-acetyl-4-methylpiperazine both depressed visually evoked activity and had a tendency to reduce the background firing rate of the neurones. Carbachol depressed the visual responses without any significant effect on the ongoing activity, while the muscarinic receptor selective agonist methacholine increased the background activity of the neurones and reduced their visual responses. Lobeline was chosen for further studies on the role of nicotinic receptors in SGS. Given that nicotinic receptors are associated with retinal terminals in SGS, and that the activation of presynaptic nicotinic receptors normally facilitates transmitter release (in this case glutamate release), the depressant effects of nicotinic agonists are intriguing. However, many retinal afferents contact inhibitory neurones in SGS; thus it is possible that the increase in glutamate release in turn facilitates the liberation of GABA which goes on to inhibit the visual responses. We therefore attempted to reverse the effects of lobeline with GABA receptor antagonists. The depressant effects of lobeline on the visual response could not be reversed by the GABA(A) antagonist bicuculline, but the GABA(B) antagonist CGP 35348 reduced the effects of lobeline. We hypothesize that cholinergic drive from the parabigeminal nucleus may activate presynaptic nicotinic receptors on retinal terminals, thereby facilitating the release of glutamate onto inhibitory neurones. Consequently GABA is released, activating GABA(B) receptors, and thus the ultimate effect of nicotinic receptor activation is to depress visual responses.