NEP1-40对视网膜缺血-再灌注损伤过程中视网膜细胞的保护作用

背景 视网膜缺血-再灌注损伤（RIRI）可导致细胞凋亡,凋亡是一个复杂的过程,与许多基因有关,探讨药物对RIRI后视细胞凋亡的保护作用具有重要意义. 目的 探讨Nogo-A在大鼠RIRI模型中的表达及其与细胞凋亡的关系,研究Nogo受体竞争性拮抗剂NEP1-40对视网膜细胞的保护作用. 方法 将78只SD大鼠按随机数字表法随机分为正常组、RIRI组和NEP1-40组,RIRI组及NEP1-40组大鼠分别用前房升高眼压的方法升高眼压至大鼠视网膜苍白,持续60 min,然后恢复眼压至视网膜色泽恢复,制作RIRI大鼠模型.术后6h、12 h及1、2、3、7d用过量的水合氯醛处死大鼠,制备视网膜标本.透射电子显微镜下观察各时间点各组大鼠视网膜的超微结构,采用TUNEL法检测视网膜细胞的凋亡情况,并计算细胞凋亡指数（AI）.采用免疫组织化学法检测视网膜组织中Nogo-A蛋白的表达,并采用逆转录PCR（RT-PCR）法半定量检测Nogo-A mRNA在视网膜中的表达. 结果 正常组大鼠视网膜各层结构正常;RIRI组大鼠视网膜再灌注12h后可见少量视网膜细胞器的线粒体嵴异常及空泡化,再灌注后1 ～2d可见凋亡小体;NEP1-40组视网膜的视细胞外节膜盘略疏松,部分线粒体嵴短小,空泡化,未见凋亡小体,视网膜细胞超微结构损害明显轻于RIRI组.TUNEL检测显示细胞凋亡出现于再灌注后6h,并逐渐递增,再灌注后1d凋亡细胞数目达高峰,2d后开始下降,但再灌注后3d仍可见TUNEL阳性细胞.NEP1-40组各时间点间凋亡细胞数目较RIRI组明显减少.正常组、RIRI组和NEP1-40组大鼠在不同时间点细胞AI的差异均有统计学意义（F分组=100.850,P=0.000;F时间=34.309,P=0.000）,其中RIRI组和NEP1-40组大鼠视网膜细胞AI明显高于正常组,而NEP1-40组AI明显低于RIRI组,差异均有统计学意义（均P＜0.05）.Nogo-A蛋白及其mRNA主要表达于RIRI后的视网膜,再灌注后6h大鼠视网膜中Nogo-A蛋白及其mRNA均开始增加,至再灌注id时表达达高峰,然后逐渐减弱,但再灌注后7d仍有表达.3个组大鼠不同时间点视网膜中Nogo-A蛋白的表达差异有统计学意义（F分组=164.139,P=0.000; F时间=21.772,P=0.000）,Nogo-A mRNA的表达差异有统计学意义（F分组=93.889,P=0.000;F时间=6.349,P=0.000）,NEP 1-40组和RIRI组大鼠视网膜中Nogo-A蛋白及其mRNA的表达均明显高于正常组,而NEP1-40组大鼠视网膜中Nogo-A蛋白及其mRNA在各时间点的表达均低于RIRI组,差异均有统计学意义（P＜0.05）. 结论 Nogo-A可促进RIRI后视网膜细胞的凋亡,NEP1-40能抑制Nogo-A的表达,从而减少视网膜细胞的凋亡,对RIRI后的视网膜细胞有保护作用.     

基于JAK2/STAT3通路分析姜黄素对视网膜缺血-再灌注损伤大鼠视网膜小胶质细胞极化的影响

目的　探讨姜黄素（CUR）对视网膜缺血-再灌注损伤（RIRI）大鼠视网膜小胶质细胞极化的影响,并通过JAK2/STAT3通路探讨其机制,以期为CUR的临床应用提供理论依据。方法　健康雄性成年Sprague Dawley大鼠36只,随机分为假手术（Sham）组、RIRI组与CUR组,每组各12只。RIRI组和CUR组大鼠右眼采用高眼压法建立RIRI模型,Sham组仅将针头刺入大鼠右眼前房,不升高眼压。CUR组大鼠于建模前30 min腹腔注射CUR（100 mg·kg^-1）,RIRI组和Sham组大鼠腹腔注射等剂量生理盐水。造模后24 h,采用HE染色及免疫组织化学染色法观察各组大鼠视网膜形态及视网膜神经节细胞（RGC）数变化,Iba-1/CD16、Iba-1/Arg1免疫荧光双标法检测CUR对RIRI大鼠视网膜小胶质细胞极化的影响,免疫组织化学结合Western blot检测观察CUR对RIRI大鼠RGC及JAK2/STAT3通路信号分子表达的影响。结果　HE染色及免疫组织化学染色结果显示,Sham组大鼠视网膜细胞排列整齐,神经节细胞层见大量Brn-3a⁺细胞（即RGC）;与Sham组相比,造模后24 h,RIRI组大鼠内层视网膜厚度显著增加、RGC数显著减少,而CUR组大鼠内层视网膜厚度较RIRI组显著变薄,RGC数显著多于RIRI组（均为P<0.05）。免疫荧光双标染色结果显示,RIRI组大鼠视网膜Iba-1⁺CD16⁺细胞（M1型小胶质细胞）数较Sham组显著增加,而CUR组大鼠视网膜Iba-1⁺CD16⁺细胞数显著少于RIRI组,但仍多于Sham组（均为P<0.05）;RIRI组大鼠视网膜Iba-1⁺Arg1⁺细胞（M2型胶质细胞）数较Sham组增加,而CUR组大鼠视网膜Iba-1⁺Arg1⁺细胞数显著高于RIRI组（均为P<0.05）。免疫组织化学染色结果显示,与Sham组相比,RIRI组大鼠视网膜p-JAK2⁺、p-STAT3⁺细胞数均较Sham组增多,而CUR组大鼠视网膜p-JAK2⁺、p-STAT3⁺细胞数均显著少于RIRI组（均为P<0.05）。Western blot检测结果显示,Sham组大鼠视网膜p-JAK2和p-STAT3蛋白表达水平较低;造模后24 h,RIRI组大鼠视网膜p-JAK2和p-STAT3 蛋白表达显著升高,而CUR组大鼠视网膜p-JAK2和p-STAT3蛋白表达量均较RIRI组显著下降,但仍高于Sham组（均为P<0.05）。结论　CUR可调控小胶质细胞由M1型向M2型极化,从而减轻大鼠RIRI,具有神经保护作用,其机制可能与JAK2/STAT3信号通路激活有关。     

急性视网膜缺血再灌注损伤后大鼠视网膜副凋亡和自噬的发生

目的　探讨大鼠急性视网膜缺血再灌注损伤（retinal ischemia-reperfusion injury,RIRI）后不同时间点视网膜中副凋亡及自噬的发生。方法　将30只健康成年SD雄性大鼠随机分为RIRI组及正常对照组。利用高眼压前房灌注法建立SD大鼠急性RIRI动物模型。正常对照组不做任何处理。急性RIRI后1 d、3 d、7 d、28 d各时间点取各组大鼠的视网膜组织,利用透射电子显微镜（transmission electron microscopy,TEM）检测视网膜神经节细胞（retinal ganglion cells,RGCs）副凋亡及自噬的发生;利用免疫荧光染色法检测视网膜微管相关蛋白1轻链3（microtubule associated protein 1 light chain 3,LC3）的表达。结果　急性RIRI后1 d持续至28 d,TEM可见RGCs细胞质空泡数量较正常对照组增高。急性RIRI后1 d持续至28 d,TEM可见RGCs细胞质中自噬体数量增加。正常对照组RGCs的细胞质中自噬体每50 μm²平均为0.79个,急性RIRI后7 d自噬体的平均数量达到高峰,每50 μm²平均为2.29个,与正常对照组相比差异具有统计学意义（P<0.05）。免疫荧光法检测发现,与正常对照组相比,急性RIRI后1 d开始,RGCs的细胞质中LC3表达增加,并在整个实验期间持续高表达,正常对照组RGCs层的LC3阳性细胞百分比为15.90%,急性RIRI后1 d、28 d时LC3阳性细胞百分比分别为46.95%和52.30%,与正常对照组相比差异均具有统计学意义（均为P<0.05）。结论　急性RIRI后RGCs涉及副凋亡和自噬的激活,各种类型的程序性细胞死亡可作为单一细胞死亡的形式或多种细胞死亡形式共存,参与急性RIRI视网膜损伤。     

低氧预适应对缺血再灌注损伤大鼠视网膜促红细胞生成素及活性Caspase-3蛋白表达的影响

目的 观察低氧预适应(hypoxic preconditioning,HPC)后视网膜缺血再灌注损伤(retinal ischemia-reperfusion injury,RIRI)大鼠视网膜促红细胞生成素(erythropoietin,EPO)蛋白及活性Caspase-3蛋白表达的动态变化,探讨HPC预防RIRI的机制,为RIRI的防治提供有效的治疗方案.方法 取健康Sprague Dawley成年大鼠随机分为正常对照组(CON组),RIRI组与HPC+缺血再灌注损伤组(HPC组,HPC后采用高眼压法制成RIRI模型),每组根据RIRI时间分为6h、12 h、24h及72 h4个亚组.采用免疫组织化学法动态观察HPC对RIRI大鼠视网膜细胞EPO蛋白、活性Caspase-3蛋白表达的影响.结果 CON组大鼠视网膜仅见极少量的EPO+细胞;RIRI后6h,HPC组EPO+细胞数开始增加;RIRI后12h,HPC组EPO+细胞数(171±21)mm-2进一步增加,显著高于RIRI组[(149±20) mm-2,P＜0.05];RIRI后24h,HPC组EPO+细胞数(287±24)mm-2达较高水平并显著高于RIRI组[(238±22)mm-2,P＜0.01];RIRI后72 h,HPC组EPO+细胞数开始下降,但仍显著高于RIRI组(P＜0.05).RIRI后6h,RIRI组活性Caspase-3+细胞数(60±5)mm-2开始增加,显著多于HPC组[(53±5)mm-2,P＜0.05];RIRI后12h,RIRI组与HPC组活性Caspase-3+细胞数进一步增加,HPC组活性Caspase-3+细胞显著少于RIRI组(P＜0.01);RIRI后24 h,RIRI组与HPC组活性Caspase-3+细胞数达较高水平,HPC组活性Caspase-3+细胞数(578±26)mm-2显著少于RIRI组[(624±25)mm-2,P ＜0.01];RIRI后72 h,HPC组与RIRI组活性Caspase-3+细胞数均开始下降,HPC组Caspase-3+细胞数仍少于RIRI组(P＜0.05).结论 HPC可促进RIRI大鼠视网膜细胞EPO蛋白的表达,减轻活性Caspase-3蛋白的表达,从而减轻细胞凋亡,具有神经保护作用.     

内质网应激与糖尿病鼠视网膜神经节细胞凋亡的研究

目的 探讨葡萄糖调节蛋白(GRP78/Bip)半胱天冬酶12(Caspase-12)在糖尿病(DM)大鼠视网膜神经节细胞(RGCs)中的表达及其与RGCs凋亡的关系.方法 STZ法建立24只DM模型鼠,按饲养时间1个月、3个月分为DM1个月组和DM 3个月组,12只正常SD大鼠为对照组.TUNNEL法检测视网膜细胞凋亡及存在的部位;免疫组织化学、Western blot及RT-PCR方法检测视网膜GRP78、caspase-12蛋白及Mrna的表达.结果 DM 1个月组出现RGCs凋亡,DM 3个月组凋亡增加.GRP78蛋白表达于正常组,DM 1个月、DM 3个月组表达较正常组增加(P＜0.01);caspase-12在正常视网膜中不表达,DM 3个月组表达与DM 1个月组差异有统计学意义(P＜0.01).GRP78、caspase-12mRNA均随着DM病程表达升高.结论 DM大鼠RGCs的凋亡随着DM病程延长而增加,RGCs的凋亡可能存在着内质网应激途径.     

高糖对原代培养的视网膜神经节细胞中Toll样受体4表达的上调作用及其意义

背景 研究发现糖尿病性视网膜神经病变的发生早于糖尿病视网膜病变(DR),视网膜神经节细胞(RGCs)的损伤是DR的早期特征性改变.研究表明,Toll样受体4(TLR4)在糖尿病大鼠视网膜中呈高表达,但TLR4与糖尿病性RGCs损伤的关系尚不明确. 目的 研究高糖对原代培养的大鼠RGCs中TLR4表达的影响,为糖尿病性视网膜神经病变的预防和治疗以及靶向药物研究提供依据. 方法采用木瓜蛋白酶消化法从出生后1 ～3d的SPF级大鼠视网膜中分离RGCs并进行纯化培养,采用免疫荧光技术检测RGCs特异性标志物Brn3a的表达以鉴定培养的细胞.将培养的细胞分为正常对照组及10、20、30 mmol/L葡萄糖组,分别于不同浓度葡萄糖培养后24 h及48 h收集细胞,分别采用实时荧光定量PCR法和Western blot法测定RGCs中TLR4 mRNA及其蛋白的相对表达量.结果 细胞接种后贴壁生长并呈近圆形,纯化培养后24 h细胞体积逐渐增大且呈聚集样岛状生长,可见突触和轴突.培养的细胞中Brn3a为阳性表达.葡萄糖培养后24 h岛样细胞群周边细胞轮廓不清,反光弱,葡萄糖培养后48 h部分细胞内结构消失,仅残留细胞轮廓,可见大量细胞碎片.细胞培养后24 h,10、20和30 mmol/L葡萄糖组RGCs中TLR4 mRNA相对表达量分别为0.945±0.237、1.180±0.193和0.827±0.213,培养后48 h分别为1.509±0.422、2.433±0.617和1.435±0.410,均明显高于正常对照组的0.600±0.099和0.724±0.302,差异均有统计学意义(均P＜0.01).细胞培养后24 h,10、20和30 mmol/L葡萄糖组RGCs中TLR4蛋白相对表达量分别为0.442±0.147、0.626±0.128和0.330±0.153,培养后48 h分别为0.464±0.121、0.930±0.441和0.394±0.158,均明显高于正常对照组的0.090±0.050和0.094±0.070,差异均有统计学意义(均P＜0.01).结论 高糖环境下大量体外培养的RGCs细胞内结构消失,同时细胞中TLR4表达量上调,提示RGCs中TLR4的过量表达可能与高糖诱导的RGCs损伤有关.     

过氧化物酶体增生物激活受体-γ激动剂对糖尿病大鼠视网膜核因子-κB表达和视网膜神经节细胞凋亡的影响

背景 糖尿病视网膜病变(DR)作为糖尿病最常见的眼部微血管并发症,已成为人类最重要的致盲性眼病之一.核因子-κB(NF-κB)可通过激活一系列的炎性因子,参与DR的发生与发展. 目的 观察过氧化物酶体增生物激活受体-γ(PPAR-γ)激动剂罗格列酮对链脲佐菌素(STZ)诱导的早期糖尿病大鼠视网膜中NF-κB的表达及其对视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡的影响.方法 选择90只健康雄性SPF级Wistar大鼠,应用随机数字表法随机将大鼠分为3个组:正常对照组、糖尿病对照组和罗格列酮治疗组,其中糖尿病对照组和罗格列酮治疗组均采用一次性腹腔注射50 mg/kg STZ的方法建立糖尿病大鼠模型.自糖尿病模型成模后第3天起,罗格列酮治疗组大鼠每日给予罗格列酮3 mg/kg灌胃,正常对照组和糖尿病对照组每日给予等体积的生理盐水灌胃.3个组分别于给药后4、8、12周各取10只大鼠处死,处死前检测各组大鼠的血糖,然后摘除眼球制作眼杯标本,并进行常规组织病理学检查,采用免疫组织化学法检测视网膜中NF-κB p65蛋白的表达,采用TUNEL法测定RGCs的凋亡指数(AI).结果 给药后4、8、12周,糖尿病对照组和罗格列酮治疗组大鼠血糖水平均明显高于正常对照组,差异均有统计学意义(P＜0.01),罗格列酮治疗组与糖尿病对照组大鼠血糖相比,差异均无统计学意义(q=0.81、0.82、1.23,P＞0.05).正常对照组大鼠视网膜结构完整、排列规则,糖尿病对照组大鼠视网膜细胞水肿,排列紊乱,但罗格列酮治疗组大鼠视网膜结构接近正常.正常对照组大鼠视网膜中NF-κB p65呈弱表达,糖尿病对照组和罗格列酮治疗组大鼠视网膜NF-κB p65蛋白的表达(A值)均较正常对照组明显增加,差异均有统计学意义(P＜0.01);给药后8周和12周时,罗格列酮治疗组大鼠视网膜NF-κB p65的表达均较糖尿病对照组明显降低,差异均有统计学意义(q=17.77、15.30,P＜0.01).正常对照组大鼠RGCs层仅见少量凋亡细胞,罗格列酮治疗组大鼠RGCs的AI较糖尿病对照组明显降低,差异均有统计学意义( q=19.28、27.39、49.92,P＜0.01),糖尿病对照组和罗格列酮治疗组大鼠RGCs的AI均明显高于正常对照组(P＜0.01).结论 外源性PPAR-γ激动剂罗格列酮可能通过下调NF-κB的表达抑制糖尿病大鼠RGCs的凋亡,对早期糖尿病大鼠的视网膜具有保护作用.     

E-64d对大鼠视网膜缺血再灌注损伤中Calpain和Caspase-3表达的调控作用

目的 探讨E-64d（半胱氨酸蛋白酶抑制剂及钙激活中性蛋白酶抑制剂）在大鼠视网膜缺血再灌注损伤（RIRI）中对Calpain／Caspase-3表达的调节作用。方法 将80只SD大鼠随机分为正常组、视网膜缺血再灌注组、对照组和E-64d治疗组，并分为1、3、6、24、72h5个时间段。通过前房穿刺加压法制成RIRI动物模型，采用Western—blot以及RT—PCR方法测定在大鼠RIRI模型中的Calpian、Caspase-3蛋白和mRNA表达情况。结果缺血再灌注24hm—Calpain、Caspase-3蛋白的表达缺血再灌注组较正常组上升，而E-64d组表达与正常组相似，比缺血再灌注组下降。E-64d能下调视网膜缺血再灌注后m—calpain／calpastatin的mRNA比值，在24h与缺血组有显著统计学差异。结论 E-64d能降低视网膜缺血再灌注时m—Calpain、Caspase-3蛋白的表达，调控m—Calpain和Calpastatin的mRNA比值。     

黄芪对大鼠视网膜缺血再灌注损伤中Bcl-2和Bax表达的影响

目的：探讨大鼠视网膜缺血再灌注损伤(retinal ischemia-reperfusion injury,RIRI)过程中黄芪对Bcl-2和Bax蛋白表达的影响及作用机制。 方法：前房加压法制作实验性RIRI的大鼠模型。将66只SD大鼠随机分为正常组、缺血再灌注模型组、黄芪注射液治疗组。后两组各分为 6,12,24,48h和3d五个时间段,HE染色后光镜下观察视网膜组织变化, 采用免疫组织化学法与Western-blot法测定大鼠RIRI后视网膜中Bcl-2和Bax蛋白表达的变化。 结果：Bcl-2和Bax在正常视网膜组织中几乎不表达,在缺血再灌注6h开始表达,24h表达显著,48h开始下降,3d后表达已经明显减弱。黄芪注射液治疗组各观察指标变化趋势基本与单纯缺血再灌注组相似。黄芪注射液治疗组与模型组比较,Bcl-2表达均明显增强,Bax表达均明显减弱,两组间比较差异均有显著统计学意义(P<0.01)。 结论：黄芪注射液预处理可使神经节细胞Bcl-2表达增强,Bax表达减弱,减少神经节细胞凋亡,对RIRI神经节细胞有明显的保护作用。     

葡萄糖调节蛋白在急性高眼压大鼠视网膜中的表达及其意义

背景 青光眼导致的视网膜神经节细胞(RGCs)进行性死亡是导致患者视功能损害的主要病理基础,研究表明内质网应激(ERS)参与此过程,葡萄糖调节蛋白78( GRP78)是内质网中的特异性标志物,检测GRP78在高眼压诱导视网膜中的表达对青光眼患者视神经功能保护机制的研究具有重要意义. 目的 检测GRP78在大鼠急性高眼压后不同时期视网膜中的表达情况,探讨ERS在急性青光眼损伤中的作用.方法 56只Wistar大鼠采用随机数字表法分为正常对照组、前房穿刺组、急性高眼压12h组及急性高眼压1、3、7、14 d组,每组8只眼.急性高眼压模型的制作采用前房穿刺灌注生理盐水法,眼压提高至66 mmHg.分别于造模后12h及1、3、7、14 d用过量麻醉法处死大鼠.苏木精-伊红染色法观察各组大鼠视网膜的病理形态学改变;免疫组织化学法检测视网膜中的GRP78蛋白表达的变化;实时定量逆转录聚合酶链反应(RTPCR)法检测视网膜中GRP78 mRNA的表达变化. 结果 正常对照组大鼠视网膜各层细胞排列整齐,急性高眼压后12h视网膜水肿增厚、细胞核肿胀,1d时视网膜形态学异常改变达到高峰,3d后水肿减轻,视网膜变薄.免疫组织化学染色显示正常对照组、前房穿刺组大鼠RGCs层和内核层GRP78蛋白呈弱阳性表达,A值分别为0.195±0.006、0.196±0.005,急性高眼压12h组大鼠GRP78在视网膜的表达明显增强,A值为0.293±0.011,造模后1d时GRP78表达强度达到高峰,A值为0.499±0.039,造模后3d时GRP78表达明显降低,A值为0.268±0.017,与正常对照组大鼠比较差异均有统计学意义(t=0.098、0.304、0.073,P＜0.05),但造模后7d和14 d时GRP78在大鼠视网膜RGCs层和内核层中的表达量接近正常,与正常对照组比较差异均无统计学意义( t=0.002、0.001,P＞0.05).实时定量RT-PCR检测表明,GRP78 mRNA在正常对照组大鼠视网膜的相对表达量( 2-△△CT)为1.011±0.013,眼压升高12 h快速上调,为1.536±0.145,1 d时达高峰,为2.141±0.171,3d时迅速降低,为1.420±0.212,与正常对照组比较差异均有统计学意义(t=0.525、1.130、0.409,P＜0.05),而造模后7d及14 d GRP78 mRNA在大鼠视网膜的表达量明显下降,与正常对照组比较差异均无统计学意义(t=0.020.0.004,P＞0.05).结论 GRP78参与大鼠急性高眼压后视网膜损伤的发生机制,提示通过对ERS过程进行干预可能达到保护急性高眼压眼视神经功能的目的.     

JAK/STAT pathway mediates retinal ganglion cell survival after acute ocular hypertension but not under normal conditions

Intraocular pressure (IOP) elevation is an important cause of glaucoma. Animal models of ocular hypertension have been widely used to mimic glaucoma to investigate the mechanisms underlying retinal ganglion cell (RGC) death and search for possible cure. The aim of the present study was to examine the role of JAK/STAT pathway in RGC viability in normal condition or after acute IOP elevation. Retinal explants obtained from intact or IOP-elevated eyes were firstly used to examine the effect of the JAK/STAT pathway inhibitors, AG490 and Jak Inhibitor I, on RGC viability in vitro. The role of this signal pathway was further investigated and confirmed in vivo. AG490 and Jak Inhibitor I were applied into the left eye on days 3, 9, and 15 post 2-h IOP elevation at 110mmHg. Fluorescence dye Fluorogold was used to retrogradely label surviving RGCs. Because macrophage recruitment was seen in the IOP-elevated eyes after inhibition of this pathway, clodronate liposomes were used to remove phagocytic cells in the eye and examine the role of JAK/STAT pathway in RGC survival independent of macrophages. Activities and location of JAK/STAT pathway in the retina were examined using Western blotting and immunohistochemistry. We found that inhibition of JAK/STAT pathway did not affect RGC survival in the retinal explants derived from intact eye but caused RGC death in the retinal explants that were derived from IOP-elevated eye. Importantly, the detrimental effect of JAK/STAT pathway inhibition on RGC survival was also observed in vivo following acute IOP elevation, but not in intact eye. In addition, both in vitro and in vivo experiments confirmed a detrimental action of phagocytic cells following acute IOP elevation and the pathway inhibition. Compatible with what were observed in vivo, Western blotting and immunohistochemistry showed that JAK/STAT activities were not present in intact retina, but acute IOP elevation activated JAK/STAT pathway in the retina, in the regions of inner nuclear layer and ganglion cell layer, including RGCs. The IOP elevation-induced JAK/STAT activities were effectively abolished by intravitreal application of AG490. This study thus shows that (1) acute IOP elevation activates JAK/STAT pathway in RGCs, and (2) JAK/STAT pathway mediates RGC survival following IOP elevation but not under normal condition.     

Ciliary neurotrophic factor induces glial fibrillary acidic protein in retinal Müller cells through the JAK/STAT signal transduction pathway

PURPOSE: Intravitreal injection of ciliary neurotrophic factor (CNTF) is known to induce glial intermediate filament protein (GFAP) expression in retinal Müller cells. Because CNTF binding can activate multiple signaling kinases, we have examined the involvement of JAK/STAT pathway in GFAP induction in Müller cells. METHODS: CNTF was injected intravitreally into mouse eyes. Immunocytochemistry and immunoblotting were used to study GFAP and STAT3-p (phosphorylated STAT3) levels either in mouse eyes, retinal explant cultures or in a Müller cell line, rMC-1. RESULTS: In protein extracts of CNTF-injected eyes, retinal explants and the Müller cells, there was a substantial increase in STAT3-p level. Immunocytochemistry showed that STAT3-p was now present in many cell bodies in the INL and the GCL. To prove that CNTF acted via the JAK-STAT pathway, rMC-1 cells were transfected with a dominant-negative STAT3 mutant prior to treatment with CNTF. In the immunoblots of transfected cells, there was decrease in GFAP level. CONCLUSIONS: The results establish that CNTF can induce GFAP expression in retinal Müller cells through the JAK/STAT signaling pathway.     

不同剂量N-乙酰-5-羟色胺（NAS）对视网膜缺血-再灌注损伤大鼠视网膜细胞凋亡的影响

目的　探讨不同剂量N-乙酰-5-羟色胺（N-acetylserotonin,NAS）对视网膜缺血-再灌注损伤（retinal ischemia-reperfusion injury,RIRI）大鼠视网膜细胞凋亡的影响。方法　成年SD大鼠随机分为正常对照组、RIRI 组和 NAS 组。采用高眼压法建立RIRI大鼠模型。NAS组按照给药剂量的不同分为NAS低剂量组（5 mg·kg^-1）、NAS中剂量组（10 mg·kg^-1）和NAS高剂量组（20 mg·kg^-1）,造模前后30 min腹腔注射NAS。HE染色法观察各组大鼠视网膜形态学的改变,免疫组织化学法检测各组大鼠视网膜中活性Caspase-3的表达,TUNEL法检测各组视网膜细胞凋亡的变化。结果　HE染色结果显示,NAS中剂量组大鼠视网膜各层细胞排列最整齐,视网膜内层厚度［（53.24±1.68）μm］显著薄于RIRI组［（60.54±2.52）μm］及NAS低剂量组［（56.78±1.78）μm］（均为P<0.01）,NAS中剂量组视网膜神经节细胞数［（1113.65±74.40）个·mm^-2］显著多于RIRI组［（719.89±83.67）个·mm^-2］及NAS低剂量组［（882.09±55.62）个·mm^-2］（均为P<0.01）。免疫组织化学结果示,视网膜中活性Caspase-3阳性细胞数RIRI组［（246.08±19.23） 个·mm^-2］及NAS低、中、高剂量组［（196.95±19.83）个·mm^-2、（142.77±18.25）个·mm^-2、（133.10±15.19）个·mm^-2］均显著多于正常对照组［（95.37±10.93）个·mm^-2］（均为P<0.01）;NAS中剂量组视网膜中活性Caspase-3阳性细胞数量显著少于RIRI组及NAS低剂量组（均为P<0.01）。TUNEL检测结果显示,TUNEL阳性细胞数RIRI组［（225.45±18.93）个·mm^-2］及NAS低、中、高剂量组［（175.06±17.69）个·mm^-2、（108.85±13.41）个·mm^-2、（100.37±13.53）个·mm^-2］均多于正常对照组［（81.98±11.29）个·mm^-2］（均为P<0.01）;NAS中剂量组视网膜TUNEL阳性细胞数显著少于RIRI组及NAS低剂量组（均为P<0.01）。结论　腹腔注射NAS治疗可减轻RIRI大鼠视网膜细胞凋亡,具有神经保护作用,中剂量NAS治疗方案最佳。     

溴莫尼定治疗大鼠视神经夹挫伤机制探讨

目的观察0.2%酒石酸溴莫尼定对视神经夹挫伤大鼠视网膜形态及bcl-2/bax表达的影响,探讨其作用机制。方法雌性SD大鼠90只随机分为正常组、模型组、治疗组,每组30只。60只大鼠用视神经钳夹法制作SD大鼠视神经夹挫伤模型,治疗组30只鼠给予0.2%酒石酸溴莫尼定点眼,于实验的l、3、5、7、14、21d处死大鼠,用苏木精-伊红染色计数各组鼠视网膜神经节细胞（RGCs）的数量,用透射电镜观察和比较各组鼠视网膜的超微结构改变,免疫组织化学染色检测鼠视网膜中bcl-2及bax的表达。结果正常组视网膜结构正常,治疗组较模型组视网膜形态损伤减轻。造模后3～21d,模型组和治疗组较正常对照组RGCs数量明显减少（P〈0.05）,但治疗组较模型组RGCs数量明显增加（P〈0.01）。造模后5～7d,治疗组bcl-2在鼠视网膜中的表达量较模型组明显增加（P〈0.01）,但bax表达量明显减少（P〈0.01）。模型组和治疗组的bcl-2在鼠视网膜中的表达量较正常组增加但bax表达量明显减少（P〈0.05）。结论0.2%酒石酸溴莫尼定对大鼠视神经夹挫伤有一定的治疗作用,其机制与抑制凋亡有关。     

大鼠视神经损伤后Toll样受体4在视网膜中的表达

背景Toll样受体4（TLR4）是一种重要的免疫相关受体,在多种疾病的发生中起致炎作用。研究发现,视神经损伤后继发的炎症反应可进一步引起视网膜损伤,因此视神经损伤后TLR4的表达及其效应值得研究。目的研究大鼠视神经损伤后视网膜TLR4的表达情况。方法选取成年健康SPF级SD大鼠24只,按随机数字表法随机分为视神经损伤3d组和视神经损伤7d组。取大鼠右眼用视神经钳夹法制备视神经损伤模型,左眼不予处理为对照组。分别于视神经损伤后3d和7d用过量麻醉法处死大鼠并分离视网膜,采用免疫荧光法检测各组大鼠视网膜中TLR4的表达;分别采用逆转录PCR法（RT—PCR）和Westernblot法检测大鼠视网膜中TLR4mRNA及其蛋白的表达;采用TUNEL染色法观察各组大鼠视网膜神经节细胞（RGCs）的凋亡情况。结果视网膜免疫荧光法检测结果显示,TLR4在大鼠视网膜中呈绿色荧光,视神经损伤3d组和视神经损伤7d组造模眼视网膜中的荧光强度较对照组左眼均明显增强,绿色荧光主要分布在视网膜内层。RT—PCR法检测表明,模型眼视网膜损伤后3d和7d视网膜中TLR4mRNA相对表达量分别为2．92±0．06和3．92±0．12,对照眼TLR4mRNA的相对表达量分别为2．87±0．12和3．44±0．17,大鼠模型眼TLR4mRNA表达的灰度值较对照眼明显增加,差异均有统计学意义（t3d=-12．888,P〈0．001;t7d=-4．669,P=0．010）。Westernblot法检测显示,大鼠模型眼视网膜损伤3d和7d视网膜中TLR4蛋白的相对表达量分别为1．14±0．05和1．49±0．03,对照眼TLR4蛋白的相对表达量分别为0．99±0．09和1．38±0．07,模型眼视网膜中TLR4蛋白表达量明显高于对照眼,差异均有统计学意义（t3d=-11．324,P〈0．001;t7d=-5．638,P=0．005）。TUNEL染色显示,模型眼RGCs凋亡数较对照眼增多。结论TLR4在视神经损伤大鼠视网膜内层的表达明显上调,提示TLR4通路可能参与RGCs的损伤。     

N-乙酰-5-羟色胺(NAS)对视网膜缺血再灌注损伤(RIRI)大鼠视网膜活性Caspase-3、Bcl-2、Bax表达的影响

目的 探讨N-乙酰-5-羟色胺(N-acetylserotonin,NAS)对视网膜缺血再灌注损伤(retinal ischemia-reperfusion injury,RIRI)大鼠视网膜活性Caspase-3、Bcl-2、Bax表达的影响.方法 取健康成年Sprague-Dawley大鼠66只,采用随机数字表法随机分为正常对照组(6只)、缺血再灌注组(30只)与药物组(30只),药物组于造模前30 min腹腔注射5 mg·kg-1NAS,缺血再灌注组腹腔注射同等剂量的生理盐水,缺血再灌注组与药物组按RIRI后时间,分为6h、12 h、24 h、48 h、72 h五个亚组.采用HE染色法观察各组视网膜形态学变化,免疫组织化学染色检测各组大鼠视网膜活性Caspase-3、Bcl-2及Bax蛋白表达.结果 HE染色显示正常对照组大鼠视网膜结构清晰,各层细胞排列紧密;缺血再灌注组大鼠RIRI后6h、12 h视网膜各层高度水肿,24h后水肿逐渐减轻,神经节细胞逐渐减少,分布较紊乱,随着时间延长,视网膜神经节细胞大片缺失;药物组6h、12h较缺血再灌注组细胞水肿明显减轻,24h、48 h、72h组较缺血再灌注组细胞排列规整,神经节细胞数量减少减轻.缺血再灌注组视网膜活性Caspase-3阳性细胞数在灌注后6h开始表达增加,阳性细胞数为(561.15±37.19)个·mm-2,24 h达到较高水平,阳性细胞数为(1522.61±84.36)个·mm-2,随后逐渐下降,药物组视网膜各时间点活性Caspase-3阳性细胞数均显著少于缺血再灌注组,差异均有统计学意义(均为P＜0.05).正常对照组视网膜可见大量Bcl-2阳性细胞;缺血再灌注组RIRI后6 h Bcl-2阳性细胞开始下降,12h后继续减少,24h降至较低水平;药物组各时间点Bcl-2阳性细胞数均显著多于缺血再灌注组,差异均有统计学意义(均为P＜0.05).正常对照组大鼠视网膜几乎未见Bax阳性细胞;缺血再灌注组RIRI后6h神经节细胞层及内核层可见Bax阳性细胞,24h达到较高水平,48 h开始下降;药物组各时间点Bax阳性细胞均显著少于缺血再灌注组,差异均有统计学意义(均为P＜0.05).结论 NAS可促进RIRI大鼠视网膜Bcl-2蛋白的表达,抑制Bax蛋白的表达,降低活性Caspase-3蛋白表达,减轻细胞凋亡,具有神经保护作用.     

特异性阻断剂Nec-1对视网膜缺血再灌注损伤模型小鼠坏死性凋亡的影响及作用

目的 探讨特异性阻断剂Nec-1对视网膜缺血再灌注损伤(retinal ischemia reperfusion injury,RIRI)模型中坏死性凋亡的影响及作用.方法 取60只野生型C57小鼠随机分为实验组、对照组及空白组.每组20只.在进行Nec-1对坏死性凋亡影响研究中,空白组15只小鼠不做任何处理,实验组15只小鼠给予玻璃体内注射2 μL Nec-1 (2 mol·L-1)预处理,对照组15只小鼠无预处理;预处理4h后实验组及对照组通过前房灌注法建立RIRI模型;再灌注损伤后3d,每种检测方法各取5只小鼠分别于取材后行Western blot、免疫荧光定量PCR、免疫荧光染色,检测以下基因mRNA和蛋白的表达变化:IL-13、IL-6、TNF-α、RIP3、RIP1及Caspase-8.在进行Nec-1对视网膜神经节细胞(retinal ganglion cell,RGC)的影响研究中,实验组、对照组及空白组各5只小鼠纳入荧光金标记.空白组小鼠荧光金标记后不做任何处理.荧光金标记7d后,实验组小鼠给予玻璃体内注射2μL Nec-1(2 mol·L-1)预处理,对照组无预处理.预处理4h后实验组及对照组通过前房灌注法建立RIRI模型.再灌注损伤后3d,收集视网膜组织行铺片RGC计数研究.结果 与对照组相比,实验组RIP3、RIPI的mRNA表达明显降低,差异均有统计学意义(均为P ＜0.001);IL-1β、IL-6、TNF-α的mRNA表达亦均明显降低,差异均有统计学意义(均为P＜0.001);Caspase-8的表达变化不明显,与对照组相比差异无统计学意义(P =0.654 8).通过Western blot检测发现,实验组RIP3蛋白表达较对照组明显降低,其变化趋势与RIP3 mRNA水平的变化基本一致.通过视网膜切片免疫荧光染色检测亦发现,实验组RIP3蛋白表达较对照组明显降低.实验组全视网膜铺片中每个视野下荧光金逆行标记RGC数(197.3±3.6)较对照组(107.5±6.1)明显增多,差异有统计学意义(P＜0.001).结论 实验性RIRI模型中,Nec-1能阻断坏死性凋亡,并显著增加RGC数.