大鼠急性高眼压后视网膜RhoA、ROCK-2和ET-1的表达及其相关性研究

目的观察急性高眼压损伤后RhoA、Rho激酶-2(Rho-associated kinase-2,ROCK-2)和内皮素(endothelin-1,ET-1)在大鼠视网膜中的分布、表达及其相关性。方法 30只SD大鼠随机分为正常组(N组)、急性高眼压损伤后1d组(H1组)、3d组(H3组)、5d组(H5组)和7d组(H7组),制作急性高眼压模型后,用免疫组织化学法观察各组RhoA、ROCK-2和ET-1在视网膜中的分布、平均吸光度(average optical density,AOD)及其相关性,Western blotting法观察各组RhoA和ROCK-2在视网膜中的蛋白表达量。结果 N组神经节细胞层中仅见散在几个RGCs中表达RhoA、ROCK-2或ET-1,其余各层均未见相应的阳性染色;损伤组视网膜中RhoA、ROCK-2和ET-1的分布范围随损伤时间的延长而扩大,其AOD值均高于相应N组(H1和H3组:均为P<0.05;H5和H7组:均为P<0.01),其中ET-1表达量分别与RhoA和ROCK-2表达量呈显著正相关(r分别为0.58738和0.80667,均为P<0.05);H1、H3、H5、H7组视网膜中RhoA和ROCK-2蛋白表达均高于N组(均为P<0.05),并随时间的延长显著增加,两两比较差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论急性高眼压损伤可以激活视网膜中RhoA/ROCK-2通路,使RhoA和ROCK-2分布范围变广、表达增加,并诱导ET-1释放增加,二者之间有显著正相关性。RhoA/ROCK-2通路的激活在大鼠急性高眼压后视网膜损伤中起到重要作用。     

孕酮对急性高眼压大鼠视网膜神经损伤保护作用的研究

目的：通过建立大鼠急性高眼压模型,应用孕酮干预,观察孕酮是否对视网膜神经细胞具有保护作用。

方法：Wistar大鼠140只,随机分为正常对照组(A组)20只、高眼压对照组(B组)60只、高眼压孕酮干预组(C组)60只。应用生理盐水前房灌注的方法建立大鼠急性高眼压模型,C组在高眼压后即刻予腹腔注射孕酮4.0mg/kg,以后于6,24h以及隔日行皮下注射,B组于相同时间注射等量的生理盐水。于高眼压后1,3,7d分别获取各组大鼠的视网膜组织。HE染色观察视网膜病理学的变化,用免疫组化染色、Western blot检测视网膜细胞凋亡基因Caspase-3蛋白的表达情况,TUNEL法检测细胞的凋亡程度,并对各组数据进行统计学分析。

结果：B组和C组的大鼠视网膜均发生水肿, C组水肿程度明显低于B组。免疫组化染色及Western blot相对定量检测,C组Caspase-3表达程度低于B组。Caspase-3蛋白主要表达于视网膜神经节细胞层和内核层,于高眼压后第1d强度最大,以后随时间的推移逐渐减少。TUNEL检测细胞凋亡,B组和C组均出现阳性细胞,主要位于视网膜的节细胞层和内核层,C组细胞凋亡数量明显低于B组。

结论：孕酮对大鼠视网膜急性高眼压损伤有保护作用。     

水通道蛋白4在慢性高眼压模型大鼠视网膜的表达

目的:研究慢性高眼压大鼠视网膜水通道蛋白4(AQP4)表达的变化与视网膜损伤的关系。方法:通过电凝巩膜表层静脉的方法制成慢性高眼压模型。用免疫组化和RT-PCR的方法观察AQP4在高眼压过程中不同时点的表达变化,同时观察在慢性高眼压过程中大鼠视网膜的形态学变化。结果:AQP4在正常和高眼压大鼠的视网膜皆有表达,表达的部位都位于节细胞层、内丛状层、内核层、外丛状层及外核层。在高眼压大鼠的视网膜上AQP4的表达随着高眼压时间的延长而增多。HE染色的组织切片上发现,与正常对照组相比高眼压大鼠视网膜的厚度有显著变化。结论:眼压升高后AQP4表达上调,与视网膜的厚度变化密切相关。     

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.     

急性高眼压大鼠视网膜睫状神经营养因子的表达

目的 :探讨大鼠急性高眼压前后睫状神经营养因子 (CNTF)mRNA在视网膜组织中的表达变化及意义。方法 :利用前房高眼压灌注法 ,使大鼠右眼维持在 110mmHg高眼压 30min ,然后恢复视网膜血供 ,并分别于灌注后 1d、3d处死大鼠 ,用半定量RT PCR方法检测大鼠视网膜组织中CNTFmRNA的表达情况。结果 :在正常大鼠视网膜组织中 ,CNTFmRNA有微量表达 ,急性高眼压后 ,其表达明显增高 ,第 1天、第 3天分别比对照组增加 37.0 9%和 2 2 7.4 2 %。结论 :大鼠急性高眼压损伤后 ,可通过内源性CNTF表达增加来应答视网膜神经节细胞 (RGCs)及其他细胞的损伤 ,保护视网膜及视神经 ,为外源性营养因子的应用提供理论依据。     

高眼压及持续时间对大鼠视网膜caspase-3表达的影响

目的研究高眼压及其持续时间对大鼠视网膜caspase-3表达的影响。方法通过前房灌注平衡盐液建立大鼠急性高眼压模型:高眼压持续时间均为4h,依据眼内压的不同将SD大鼠60只随机分为正常对照组、40mm Hg(1mm Hg=0.133kPa)组、60mm Hg组、80mm Hg组、100mm Hg组,每组12只。将眼内压为80mm Hg的48只SD大鼠随机分为正常对照组、2h组、4h组、8h组,每组12只。正常对照组不给予前房灌注,其他各组分别给予不同的高眼压或高眼压持续不同时间。各组灌注结束后快速摘除眼球,分别采用Western印迹法和免疫组织化学法检测视网膜caspase-3的表达。结果与对照组相比,40mm Hg组大鼠视网膜caspase-3的表达无增加(P>0.05);60mm Hg组、80mm Hg组和100mm Hg组大鼠视网膜caspase-3的表达均强于正常对照组(q值分别为4.87、5.28和6.71;P<0.01),但各组之间差异无统计学意义(P>0.05)。与对照组相比,2h组大鼠视网膜caspase-3的表达差异无统计学意义(P>0.05),4h组和8h组大鼠视网膜caspase-3的表达均增加(q值分别为2.81和3.67;P<0.01)。表达caspase-3的视网膜细胞主要位于神经节细胞层、外丛状层和内丛状层。结论采用前房灌注平衡盐液制作急性高眼压模型研究高眼压大鼠视网膜caspase-3的表达时,眼内压为80mm Hg、高眼压持续4h即可。     

促红细胞生成素对急性高眼压大鼠视网膜的保护作用

目的:探讨重组人促红细胞生成素(recombinant human erythropoietin,rhEPO)预处理对大鼠急性高眼压视网膜损伤的保护作用及其机制.方法:选用健康成年雄性Wistar大鼠36只,随机分为正常组4只(不做任何处理直接处死),生理盐水组16只(造模前3hip生理盐水),rhEPO组16只(造模前3hip rhEPO).采用生理盐水前房加压灌注法升高大鼠眼压至100mmHg并维持60min,于造模成功后6,24,48,72h分别处死动物摘取眼球制作视网膜石蜡切片.HE染色观察视网膜组织的形态学改变;分别采用TUNEL法和免疫组化法观测凋亡细胞和磷酸化蛋白激酶B(p-Akt)在视网膜中的表达和分布,并利用计算机图像分析系统量化检测指标,进行统计学分析.结果:急性高眼压造成大鼠视网膜损伤,生理盐水组大鼠视网膜内层变薄,所占整个视网膜的百分比较正常组下降,rhEPO组视网膜内层所占百分比较生理盐水组大,差异有统计学意义(P＜0.01);正常组大鼠视网膜未见TUNEL阳性细胞,生理盐水组和rhEPO组在神经节细胞层、内核层均可见TUNEL阳性凋亡细胞,但thEPO组与生理盐水组比较,TUNEL阳性细胞减少,差异有统计学意义(P＜0.01).正常组视网膜p-Akt有弱表达,生理盐水组和rhEPO组在神经节细胞层、内网层、内核层均可见p-Akt阳性细胞,但rhEPO组比生理盐水组表达增强,差异有统计学意义(P＜0.01).神经节细胞层与内核层p-Akt的表达较内网层强.结论:rhEPO预处理可减弱高眼压对视网膜造成的损伤,减少和延缓细胞凋亡的发生,其可能的机制是通过激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/Akt信号传导通路上调p-Akt来抑制凋亡的发生.     

大鼠慢性高眼压下视网膜损伤中HIF-1α和caspase-9的作用

目的:探讨HIF-1α和caspase-9表达与高眼压视网膜损伤的关系。方法:大鼠60只随机分为6组,每组10只20眼。分别为假手术对照组;高眼压3,7,14,21,28d组。巩膜静脉烧烙法制作高眼压模型。应用免疫组织化学法,RT-PCR法,Western印迹法检测各组视网膜组织中HIF-1α和caspase-9基因mRNA及蛋白表达。结果:HIF-1α和casepase-9阳性染色主要位于视网膜内层即视网膜节细胞层和内颗粒层。HIF-1α和caspase-9mRNA和蛋白在正常视网膜中有低浓度的表达,高眼压3d后,表达明显上升,HIF-1α到7d时达到高峰,caspase-9到14d达到高峰,随后有所下降,但仍明显高于正常组的表达水平,差异有统计学意义。结论:HIF-1α和caspase-9是青光眼神经节细胞凋亡的发生和进展中重要的病理生理机制。     

内源性睫状神经营养因子对青光眼鼠视网膜的保护作用

目的 探讨睫状神经营养因子(CNTF)蛋白在慢性高眼压性青光眼大鼠视网膜中的定位及表达情况.方法采用水下电凝巩膜静脉建立大鼠慢性高眼压性青光眼模型,在1、3、7、14、28 d分别摘取眼球,运用免疫组织化学和Western blot法检测大鼠视网膜CNTF蛋白的定位及表达变化.结果对照组大鼠视网膜神经节细胞(RGCs)层有少量CNTF蛋白表达,青光眼大鼠视网膜CNTF蛋白的表达显著增加,建立模型后第7～14 d表达量达到高峰,此时除了神经节细胞层外,内外核层亦发现有CNTF蛋白的表达,之后表达减少.结论青光眼大鼠视网膜内源性CNTF表达增加,可能与促进损伤的RGCs的存活和轴突再生密切相关.     

活血化瘀方剂对急性高眼压大鼠视网膜损伤的保护作用

目的观察活血化瘀方剂对急性高眼压大鼠视网膜损伤后的保护作用及对脑源性神经营养因子（BDNF）表达变化的影响。方法 100只清洁级Wistar大鼠随机分为正常对照组10只、穿刺组10只、模型组40只及模型＋中药组40只。采用前房灌注生理盐水加压法升高眼压至66mmHg,制作急性高眼压模型。模型组分别于造模后1、3、7、14d处死动物,模型＋中药组在造模后即刻给予2mL活血化瘀方剂灌胃,每日2次,并分别在给药后1、3、7、14d处死动物。苏木精-伊红染色光镜下观察各组视网膜的形态学改变;荧光免疫组织化学法测定BDNF蛋白在视网膜组织中表达量的变化;实时定量逆转录聚合酶链反应（real-time PCR）法检测BDNF mRNA在视网膜组织中的表达。结果光镜下可见模型组造模后1d视网膜全层高度水肿,7~14d视网膜神经节细胞（RGCs）数目减少,视网膜萎缩变薄,模型＋中药组视网膜组织的病理损害程度较相应时间点模型组轻。荧光免疫组织化学染色可见急性高眼压后BDNF蛋白在视网膜组织中的表达在1d时达高峰,之后逐渐下降,其在模型＋中药组中的表达均高于相应时间点模型组（P〈0.05）。Real-time PCR半定量结果显示,高眼压后BDNF mRNA的表达变化趋势与荧光免疫组织化学染色结果一致,BDNF mRNA在模型＋中药组中的表达均高于相应时间点模型组（P〈0.05）。结论活血化瘀方剂对急性高眼压造成的视网膜损伤有保护作用,这种保护作用可能与其促进视网膜内源性BDNF的表达有关。     

慢性高眼压兔模型视网膜中生长相关蛋白-43表达的变化

目的:研究持续高眼压状态下视网膜中生长相关蛋白-4(GAP-43)表达的变化。方法:兔眼前房注射复方卡波姆溶液制成慢性高眼压模型(n=21),用免疫组织化学方法观察在高眼压不同时间段视网膜中GAP-43的表达变化。结果:正常兔眼视网膜内丛状层中存在GAP-43的表达。持续性高眼压7d后内丛状层中的GAP-43免疫反应产物密度增加,且在节细胞和神经纤维层也出现阳性产物,与对照组比较有显著差异(P<0.05)。高眼压14d时阳性反应产物与7d时相比有所下降,但仍高于正常对照组(P<0.05);21d时基本恢复至正常对照组水平(P>0.05)。结论:慢性高眼压时视神经、视网膜结构受损,导致视网膜中GAP-43短暂升高。     

Distribution and expression of RhoA in rat retina after optic nerve injury

BACKGROUND: RhoA is a small guanosine triphosphatase which participates in signaling pathways of axonal repellents or inhibitors. However, the distribution and expression of RhoA in the rat retina after optic nerve injury has not been elucidated yet. OBJECTIVES: To study the distribution and expression of RhoA in the rat retina after optic nerve injury. METHODS: Immunohistochemistry was used to determine the distribution of RhoA in rat retina after optic nerve injury. The expression of RhoA was analyzed by Western blot. RESULTS: In normal retina and the retina 1 day after optic nerve injury, RhoA was distributed in the retinal ganglion cell (RGC) layer. Three days after optic nerve injury, it existed in RGCs and the inner plexiform layer. However, 7 days after surgery its immunoreactivity was abundant not only in the RGC and inner plexiform layers but also in the inner nuclear and outer plexiform layers. Western blot analysis showed that the expression of RhoA increased significantly in the retina after optic nerve injury in comparison with normal retina. CONCLUSION: These results indicate that the distribution and expression of RhoA were extended and enhanced after optic nerve injury, and that RhoA plays an important role in optic nerve regeneration.     

倍他洛尔与氨基胍对大鼠视网膜缺血再灌注损伤的保护作用

目的:通过观察在大鼠急性高眼压模型中视网膜一氧化氮合成酶(nitric oxide synthase,NOS)分布及含量的变化,并检测视网膜丙二醛(malondialdehyde,MDA)水平的变化,探讨氨基胍(aminoguanidine,AG)与倍他洛尔(betaxolol)对大鼠高眼压视网膜缺血再灌注损伤的保护作用。方法:采用前房穿刺加压法建立大鼠缺血再灌注损伤模型,维持灌注时间60min。将各组右眼球经视神经矢状切片标本做HE染色进行视网膜组织学观察,还原型尼克酰胺嘌呤二核苷酸磷酸-黄递酶(NADPH-d)法检测视网膜NOS染色阳性的细胞数,硫代巴比妥酸(thiobarbituric acid,TBA)法测定各组左眼球视网膜MDA含量。结果:各组视网膜均有NOS表达,NOS阳性细胞在视网膜主要分布于视网膜节细胞层(ganglion cell layer,GCL)、内丛状层(inner plexiform layer,IPL)、内核层(inner nuclearlayer,INL),200倍视野计数生理盐水组视网膜GCL的NOS阳性细胞数明显高于空白对照组(P<0.01);AG与betaxolol药物治疗各组的NOS阳性细胞数较生理盐水组减少(P<0.05);视网膜NOS阳性细胞数与视网膜MDA含量增减呈正相关性(r=0.69,P<0.01)。结论:AG通过对诱导型NOS的抑制在大鼠高眼压诱导视网膜损伤中起到视神经保护作用。betaxolol通过抑制钙通道,使NO的生成减少,增加抗氧化能力,从而起神经保护作用。     

Expression and role of autophagy related protein p62 and LC3 in the retina in a rat model of acute ocular hypertension

AIM: To investigate the expression and possible role of the autophagy related protein p62 and LC3 in the retina based on a rat model of acute ocular hypertension.METHODS: Fifty rats were randomized into five groups: control group A, B, C, and D. Groups A to D all received normal saline perfusion into the anterior chamber with pressure of 80 mm Hg for one hour, and retina tissue was obtained at 6, 12, 24 and 48 h after perfusion respectively, to investigate the activation of autophagy following ischemiareperfusion. The distribution and semi-quantification of autophagy related protein p62 and LC3 in the retina were detected using immunohistochemistry technique. The expression level of these two proteins was evaluated using Western blot.RESULTS: The number of retinal ganglion cells(RGCs) decreased with increasing reperfusion time, and significant reduction in the retinal thickness was observed 48 h after perfusion. In normal adult rats, LC3 protein was mainly expressed in the ganglion cell layer(GCL), and p62 protein was expressed in the nerve fiber layer(NFL), GCL, inner plexiform layer(IPL), inner nuclear layer(INL) and outer plexiform layer(OPL). In comparison to the control group, the expression level of LC3-II was higher in all the experimental groups(P<0.05), with the peak expression at 12 h after reperfusion. Additionally, the expression level of p62 was higher in all the experimental groups than the control(P<0.05, except for group A), with the peak level occurred 24 h after reperfusion. CONCLUSION: Both p62 and LC3 show low level and uneven expression in the retina of normal adult rats. Acute ocular hypertension can lead to upregulation of LC3-II and p62 expression in the retina. Autophagy flux is damaged 12 h after reperfusion, potentially resulting in further loss of RGCs.     

视细胞移植术后RCS鼠视网膜谷氨酸的分布

目的 通过纯视细胞移植,观察重建视网膜神经传导通路中兴奋性神经递质谷氨酸的分布和变化。方法取同龄Wistar鼠和皇家外科学院鼠(RCS)为供／受体,准分子激光切削法制备视细胞层,外路途径移入RCS鼠的视网膜下腔,术后两周取RCS鼠手术眼,手术对照眼,RCS对照眼,Wistar鼠眼。分别做冰冻切片,免疫组织化学染色法染色,普通光学显微镜下观察。结果在视细胞移植术后两周,移植视细胞存活,外丛状层重建,与手术对照眼、RCS对照眼相比,受体RCS鼠重建视网膜中在内丛状层和节细胞层Wistar鼠谷氨酸免疫反应阳性的神经纤维相对密度增多。结论视细胞移植不仅可以使RCS鼠视网膜重建正常的解剖结构,而且在移植后的视网膜中观察到兴奋性神经递质谷氨酸的分布接近正常。     

Developmental expression profile of the optic atrophy gene product: OPA1 is not localized exclusively in the mammalian retinal ganglion cell layer

PURPOSE: Autosomal dominant optic atrophy (ADOA) is characterized by primary degeneration of retinal ganglion cells and atrophy of the optic nerve. The OPA1 gene encodes a 960-amino-acid protein. In the current study the temporal and spatial localization of OPA1 were examined in developing and adult murine ocular tissues and the adult human eye. Because the Bst/+ mouse has been postulated as a model of ADOA, the mOPA1 expression in the Bst/+ retina was also examined. METHODS: A polyclonal antibody generated against a C-terminal peptide of OPA1 was used to assess by immunohistochemistry the expression of mOPA1 in the wild-type embryonic and postnatal mouse ocular tissues and the Bst/+ retina. Western blot analyses of total proteins from a panel of adult human tissues were used to examine the expression of human OPA1, and spatial localization was assessed by immunohistochemistry. RESULTS: The ocular expression of mOPA1 begins at E15 in the inner retina in a location corresponding to that of the subsequently developing ganglion cell layer (GCL) and peaks between postnatal day (P)0 and P1 in the retina and the optic nerve. There is a sharp decline in mOPA1 expression after P2, but it is expressed at a basal level until at least P12 in the GCL, inner plexiform layer (IPL), and inner nuclear layer (INL) of the retina as well as in the optic nerve. In the adult Bst/+ retina, mOPA1 is strongly expressed in the GCL and IPL and weakly in the INL. In the adult human eye, OPA1 is expressed in the GCL, IPL, INL, and outer plexiform layer (OPL) of the retina and in the optic nerve, where it is observed only in the myelinated region. CONCLUSIONS: OPA1 is not restricted to the GCL of the mammalian retina, and its expression extends into the IPL, INL, and OPL. OPA1 is distinctly expressed in the myelinated region beyond the lamina cribrosa in the human optic nerve, whereas its expression is weaker in the mouse optic nerve. In the Bst/+ mouse retina, despite the structural defects, mOPA1 expression is comparable to that observed in the wild-type adult mouse retina. These observations suggest a wider role for OPA1 than previously anticipated.