RCS大鼠视网膜中caspase 3 mRNA的表达

目的；观察半胱氨酸天冬氨酸酶3（caspase3） mRNA在RCS大鼠视网膜中的表达，分析caspase3 mRNA表达与RCS大鼠视网膜发育的关系。方法：应用逆转录－多聚酶连反应（RT－PCR）检测RCS大鼠出生后不同时间视网膜中caspase3 mRNA的表达。结果：RCS大鼠出生后14－60天视网膜caspase3 mRNA均有表达，25天caspase3 mRNA水平明显升高，达到高峰。SD大鼠视网膜15－60天的表达量无明显差异，与RCS大鼠14天水平接近。结论：caspase3 mRNA的表达升高可能对RCS大鼠视网膜变性中细胞凋亡起着关键的作用。     

RCS大鼠视细胞超微结构观察

目的 观察遗传性视网膜变性大鼠视细胞超微结构改变。方法 电子显微镜观察出生后9－60天皇家外科学院（RCS）大鼠及正常SD大鼠视网视细胞超微结构。结果 与正常SD大鼠相比,RCS大鼠从出生后15天,视细胞相继出现视杆外节脱落的膜盘堆集,外节膜盘排列紊乱,视杆内节椭圆体线粒体空泡化,视肌样质结构消失,细胞核浓缩,浓缩的染色质沿核膜排列呈“新月形”,最终细胞体消失。结论 RCS大鼠遗传性视网膜变性中视细胞死亡具有细胞凋亡的形态特征。     

遗传性视网膜谱性视细胞凋亡与视网膜诱生型一氧化氮合酶活性的时程变化

目的 研究遗传性视网膜变性视细胞凋亡与诱生型一氧化氮合酶活性之间的关系。方法 对生后不同鼠龄RCS大鼠和Wistar大鼠的视网膜进行凋亡细胞的TUNEL检测、计算机自动图像分析及诱生型一氧化氮合酶活性的测定。结果 RCS大鼠视网膜视细胞自生后第25天出现凋亡,第30-35天达高峰;视细胞凋亡初期,即生后第25天,视网膜诱生型一氧化氮合酶活性达高峰。结论 在遗传性视网膜变性的视网膜。诱生型一氧化合酶激活可能在视细胞凋亡中起诱导作用。     

乳脂球上皮生长因子-8在大鼠神经层视网膜小胶质细胞中的表达

背景神经层视网膜小胶质细胞在视网膜胚胎后期发育过程中起“清道夫”的作用,可清除凋亡细胞。乳脂球上皮生长因子18（MFG—E8）能特异性地与凋亡细胞表面的磷酯酰丝氨酸相结合,增强巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬作用。目的观察MFG—E8及相关细胞因子在正常大鼠神经层视网膜胚胎后期发育过程中的表达。方法取清洁级鼠龄为0、3、7、14、30、45d的正常皇家外科学院（RCS）大鼠各5只。免疫荧光双标染色标记MFG—E8和小胶质细胞标志物CD11b,荧光实时定量聚合酶链反应（real—time PCR）检测正常大鼠各组视网膜中MFG—E8、整合素135、CD11b、白细胞介素-6（IL-6）mRNA的表达变化。结果MFG—E8免疫阳性细胞分布于视网膜内层,主要为视网膜节细胞层和外丛状层,与CD11b染色部位相同。Real—time PCR检测发现,在出生后即可检测到MFG-E8、整合素β5、CD11b及IL-6 mRNA的表达,其表达量在出生后早期较低,然后逐渐增加,鼠龄14d组的mRNA表达最强烈,然后逐渐下降。鼠龄14d组的各因子mRNA表达水平明显高于其他鼠龄组,差异均有统计学意义（P〈0．01）。结论MFG—E8特异地表达于正常RCS大鼠神经层的视网膜小胶质细胞,表达量出生后呈先升高后降低,14d为高峰的规律。     

细胞周期蛋白依赖激酶5与皇家外科学院大鼠视网膜色素变性发病过程中细胞凋亡的关系

目的 观察细胞周期蛋白依赖激酶5(Cdk5)和p25在不同病程皇家外科学院(RCS)大鼠视网膜色素变性(RP)模型视网膜中的表达及与细胞凋亡的关系,探讨Cdk5/p25介导的光感受器细胞凋亡在RP发病过程中的作用.方法 取RCS RP大鼠(RCS大鼠)及正常对照RCS-rdy+大鼠17、25、35、60日龄视网膜,光学显微镜下观察视网膜结构,测量外核层厚度;利用免疫组织化学染色法观察视网膜中Cdk5、p25和活化型半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cleave-caspase 3)的表达和变化;采用Western blot法测定视网膜中cleave-caspase 3的蛋白质水平;原位末端标记(TUNEL)法检测视网膜中凋亡发生的情况,并对凋亡细胞平均吸光度[A,旧称光密度(OD)]值进行统计分析.采用SPSS 17.0统计软件处理数据.结果 随着出生日龄的增加,RCS大鼠视网膜厚度较RCS-rdy+大鼠变薄,主要表现为视杆与视锥层和外核层明显变薄.在RCS大鼠17、25、35日龄组,Cdk5、p25和cleave-caspase 3的表达逐渐增强,60日龄组表达下降;对照组RCS-rdy+大鼠各日龄组表达无明显变化.Western blot法检测结果显示,随着出生日龄的增加,RCS大鼠各日龄组视网膜cleave-caspase 3的表达明显增加,以35日龄组增加最为明显,而RCS-rdy+大鼠各日龄组视网膜cleave-caspase 3的表达没有明显的变化.TUNEL法检测结果显示,凋亡细胞主要出现在外核层中,在RCS大鼠17、25、35日龄组,各组凋亡细胞呈逐渐增多的趋势,60日龄组凋亡细胞显著下降;RCS-rdy+各日龄组凋亡细胞没有明显变化.多变量偏相关分析结果显示,Cdk5表达与p25表达、Cdk5表达与cleave-caspase 3表达、Cdk5表达与凋亡细胞表达、p25表达与cleave-caspase 3表达、p25表达与凋亡细胞表达、cleave-caspase 3表达与凋亡细胞表达的偏相关系数分别为0.949、0.808、0.959、0.887、0.979、0.852,P值为0.000,两两变量之间均显著相关.结论 17、25、35日龄RCS大鼠,随着出生日龄的增加,其视网膜凋亡细胞逐渐增多,而Cdk5、p25和cleave-caspase 3的表达逐渐增强.RCS大鼠视网膜中凋亡细胞变化趋势与Cdk5、p25和cleave-caspase 3的表达基本一致.提示RCS大鼠视网膜中光感受器细胞的凋亡与Cdk5、p25的表达水平升高有关,Cdk5可能参与RCS大鼠RP的发生与发展.     

遗传性视网膜变性与视细胞凋亡

目的：研究遗传性视网膜变性的发生机制。方法：对生后不同鼠龄RCS（Royal Collego of Surgeons)和SD（Sprague-Dawley)大鼠的视网膜进行光镜观察、计算机自动图象分析和凋亡细胞的TUNEL（TdT-mediated biotin-dUTP nick-end labeling）检测。结果：与同龄SD大鼠相比，RCS大鼠出生后15d，视细胞（photoreceptor,PRC)外节膜盘堆积，以后相继出现内节排列紊乱、消失，细胞核固缩，从生后30d到60d，PRC迅速消失。从出生后40d，视网膜色素上皮（retinal pigment epithelium,RPE)细胞出现增殖和排列紊乱。100d时，RPE层出现新生血管。TUNEL检测，RCS大鼠视网膜PRC阳性数目从25d起开始逐渐增加，35d时达高峰。结论：RCS大鼠的视网膜变性以PRC凋亡为主，RPE紊乱和视网膜新生血管是视网膜变性的晚期病变。     

遗传性视网膜变性视细胞凋亡与p53基因表达

目的 研究遗传性视网膜变性视细胞凋亡的基因调控。方法 对出生后第１３－６０天的遗传性神经网膜变性动物模型（ＲＣＳ）大鼠视网膜,进行末端脱氧核糖核苷酸连接酶介导 ｄＵＴＰ末端标记（ＴＵＮＥＬ）凋恨细胞检测、ｐ５３蛋白免疫组织化学染色、ｐ５３ｍＲＮＡ原位杂交和ＲＴ－ＰＣＲ。结果 ＲＣＳ大鼠视网膜视细胞自生后第２５天出现凋亡,第３０－３５天达高峰;视细胞凋亡初期,妈隆后第２８－３０天,视细胞内Ｐ５３蛋白     

RCS大鼠视网膜内核层变性的超微结构研究

目的　证实RCS大鼠视网膜内核层存在神经原变性。方法　利用光学显微镜和透射电子显微镜观察出生后第 18、2 0、2 8、3 5、42、45、5 6、60、70和 10 0d的RCS大鼠视网膜和正常SD大鼠视网膜组织结构的变化。并用TUNEL方法证实视网膜神经细胞存在凋亡。结果　和正常SD大鼠视网膜比较 ,RCS大鼠 18～ 2 0d开始视网膜变性 ,光感受器细胞死亡 ,内核层细胞也有不同程度的变性。RCS大鼠在出生后 2 5d ,视网膜外核层细胞核TUNEL呈阳性 ,出生后 3 5～ 45d呈强阳性 ,视网膜内核层细胞核TUNEL标记呈阳性。结论　RCS大鼠视网膜内核层细胞存在神经原变性 ,视网膜内核层细胞死亡存在凋亡这一方式。跨神经原变性很可能是这些细胞变性的机制。RCS大鼠视网膜外核层细胞存在神经原变性 ,其死亡以凋亡为主     

SYBR Green I荧光定量PCR检测大鼠外伤性视神经损伤后P53、bax和caspase 3基因表达

目的 应用SYBR Green Ⅰ荧光定量PCR法检测外伤性视神经损伤后P53、bax和caspase 3基因mRNA表达的变化.方法 应用液压颅脑损伤仪建立大鼠外伤性视神经损伤动物模型,伤后1、3、5、7、9、14、28d处死,以Trizol法提取新鲜视网膜组织的总RNA,以Oligo (dt) 18 为引物逆转录合成cDNA 并进行扩增,以T/A克隆法将纯化的目的 片断与T/A克隆载体(pTZ57R/T)连接成重组质粒并转化入E.coli DH5α.采用碱裂解法提取重组质粒,经蓝白斑筛选、酶切、测序鉴定后,根据标准品建立标准曲线,由软件自动计算出待测样本中靶基因mRNA的含量,并以靶基因和内参GAPDH mRNA含量的比值作为评价靶基因表达水平的指标.结果 由pTZ57R/T与目的 基因所构建的标准曲线的线性关系良好、灵敏度高、特异性强、准确可靠.P53和bax均在视神经损伤后3d mRNA表达明显增加,5d时达到高峰,7d后开始下降;伤后5d caspase 3 mRNA表达明显增加,9d时达到高峰,14d后开始下降.三者表达水平与对照组相比,差异均有统计学意义(P＜0.05).结论 促凋亡基因P53、bax和caspase 3在视神经损伤后视网膜神经节细胞(RGCs)的凋亡发生中起到重要作用.     

睫状神经营养因子及其受体在正常及变性视网膜中表达水平与分布的变化

目的 观察正常Sprague-Dawley（SD）和遗传性视网膜变性Royal College of Surgeons (RCS)大鼠视网膜发育过程中睫状神经营养因子(CNTF)及其受体(CNTFR)的表达水平与分布特点。 方法 新生至成年(12个月龄) SD和RCS大鼠视网膜石蜡切片，免疫组织化学染色显示睫状神经营养因子及其受体表达水平和分布变化。 结果 出生后0～7 d,SD大鼠神经视网膜全层染色呈阳性，随着周龄增加，节细胞染色明显增强，而其他细胞染色减弱，至28 d时节细胞染色达高峰，并持续至老年；RCS大鼠视网膜CNTF免疫组织化学染色结果与SD大鼠基本相同。出生后0～3 d, SD大鼠神经视网膜全层CNTFR的表达呈弱阳性，节细胞染色稍深，在将来要发育成外节处可见断续阳性染色；随着周龄增加，光感受器外节处阳性染色逐渐增强，14～28 d染色达到高峰；56 d时外节染色减弱，而节细胞染色却明显增强，直至老年。3～14 d RCS大鼠视网膜CNTFR染色基本与同龄SD大鼠一致，但21 d起外节染色明显减弱，28 d时外节染色基本呈阴性，但节细胞仍呈强阳性，一直持续到老年。 结论 CNTF的表达在正常和变性大鼠间无明显差异；CNTFR主要在节细胞和光感受器外节处高水平表达，正常和变性RCS大鼠间存在显著差异，为利用CNTF治疗视网膜变性提供了实验证据。 (中华眼底病杂志, 2006, 22: 120-123)     

Light treatment enhances photoreceptor survival in dystrophic retinas of Royal College of Surgeons rats.

PURPOSE: To determine whether treatment with bright light elicits a protective response that enhances photoreceptor survival in Royal College of Surgeons (RCS) rats with inherited retinal degeneration. METHODS: RCS rats were illuminated for 10 to 12 hours with 130 foot-candles (fc) of white or green light. Untreated littermates that were kept under low cyclic light levels were used as control subjects. Photoreceptor survival was determined by quantitative analysis of photoreceptor nuclei and ultrastructural assessment of cellular organization. Basic fibroblast growth factor (bFGF) and ciliary neurotrophic factor (CNTF) gene expression were determined at the mRNA and protein levels. RESULTS: Treatments of RCS rats with a single dose of bright light on postnatal day 23 (P23) greatly enhanced photoreceptor survival. Ultrasturctural analysis revealed intact inner segments in light-treated retinas, whereas in untreated retinas only remnants of inner segments were observed. By P42, numerous viable nuclei were counted in the posterior retina of light-treated rats, whereas most of the remaining nuclei in untreated RCS rat retinas were highly pyknotic. At 2.5 days after treatment with a single dose of bright light, bFGF gene expression was significantly higher than in untreated RCS rat retinas. By P42, bFGF protein levels were still significantly higher in the treated retinas. CONCLUSIONS: Exogenous bFGF has been shown to promote photoreceptor survival in the RCS rat retina. Thus, the increased bFGF expression that was measured in the light-treated RCS rat retinas may be a protective response to light stress, which supports the observed rescue of photoreceptors in light-treated RCS rat retinas.     

Caspase-3 inhibitor rescues N -methyl- N -nitrosourea-induced retinal degeneration in Sprague-Dawley rats

The effect of a caspase-3 inhibitor on N -methyl- N -nitrosourea (MNU)-induced retinal degeneration was investigated. Sixty mg kg(-1)MNU was given intraperitoneally to 50 day old female Sprague-Dawley rats, and 4000 ng Ac-DEVD-CHO, a caspase-3 inhibitor, was injected intravitreally twice at 0 and 10 hr after MNU. In both peripheral and central retina, an apoptotic index of the photoreceptor cells 24 hr after MNU treatment was calculated by TUNEL labeling, and retinal damage 7 days after MNU treatment was evaluated from retinal thickness and a retinal damage ratio (length of damaged retina : whole retinal length). In MNU-treated rats, the TUNEL index 24 hr post-MNU was 79.5% in the peripheral and 83.7% in the central retina, while the Ac-DEVD-CHO injection significantly reduced it to 59.7 and 71.8%, respectively. Total retinal thickness 7 days after MNU was 38 microm in the peripheral and 75 microm in the central retina. Ac-DEVD-CHO injection increased these values to 72 and 77 microm, respectively. The retinal damage ratio 7 days after MNU was 98.5%. Ac-DEVD-CHO injection significantly reduced this value to 54.4%. The use of a caspase-3 inhibitor was effective in the suppression of MNU-induced retinal apoptosis and may be a therapeutic intervention in human retinitis pigmentosa.     

Age-dependent susceptibility of the retinal ganglion cell layer to cell death

PURPOSE: The purpose of this study was to determine the susceptibility of the retinal ganglion cell layer (GCL) to apoptosis after optic nerve transection and excitotoxic stimulus and to investigate the regulation of apoptosis in the GCL during development. The authors also sought to determine the role played by caspases in cell death and their expression during development. METHODS: TdT-mediated dUTP nick end labeling (TUNEL) was used to identify cells undergoing apoptosis during mouse retinal development from postnatal day (P)3 to P5 and in retinal explant sections under various conditions. The expression of active caspases was determined by immunohistochemistry (IHC) using an antibody that detects the cleaved large subunit. IHC was also used to detect the expression levels of procaspase-3, procaspase-9, and Apaf-1 in P6 and P60 whole eye sections. Retinal ganglion cells at ages P6 and P60 were purified by immunopanning, total RNA was extracted, and mRNA levels of the above proteins were determined by semiquantitative PCR. RESULTS: After optic nerve transection, a significant number of TUNEL-positive cells were seen 24 hours after lesion in P6 retinas. This death was caspase dependent, as shown by IHC and caspase inhibition with zVAD-fmk. In contrast, adult GCL was resistant to apoptosis under these conditions. Similarly, after excitotoxic stimulus, the GCL of the P6 retinas underwent apoptosis at 6 hours and was caspase dependent, whereas adult GCL was resistant. Developmental apoptosis in the GCL between P2 and P6 was shown to involve caspase-3 and caspase-9. Significant downregulation of Apaf-1 and caspase-3 was detected in the P60 GCL at both the mRNA and the protein levels. CONCLUSIONS: Adult GCL is more resistant to apoptosis than neonatal GCL after ON transection and excitotoxic stimulus. The expression of caspase-3 and Apaf-1 is significantly reduced in adult GCL. The authors suggest that age-dependent susceptibility to apoptosis may be caused by this reduced expression.     

大鼠角膜碱烧伤后视网膜细胞凋亡的研究

目的研究严重眼前段碱烧伤后视网膜组织内的细胞凋亡情况,以及Fas抗原(Fas)和Fas配体(Fas ligand,FasL)表达与细胞凋亡的关系。方法制作大鼠角膜严重碱烧伤模型。在烧伤的不同阶段,应用TUNEL法检测凋亡细胞、免疫组织化学法检测Fas、FasL在视网膜组织中的表达和变化,并与正常大鼠相对照。结果正常视网膜中基本未见TUNEL阳性细胞,碱烧伤3d后在视网膜神经节细胞、内核层细胞和内层血管内皮细胞中均可见不同程度的TUNEL阳性细胞。正常视网膜未见Fas表达,实验各组中均可见不同程度的Fas表达;正常视网膜FasL弱表达,实验各组FasL表达显著增强,与正常对照组比较差异有显著性(P<0.01)。Fas和FasL表达与凋亡之间具有较好的相关性,相关系数分别为0.899(P<0.01)和0.504(P<0.01)。结论严重眼前段碱烧伤后视网膜组织细胞存在异常凋亡,凋亡可能与Fas/FasL系统有关。     

补肾益精方对外周血干细胞在RCS大鼠视网膜上的募集及睫状神经营养因子表达的影响

目的：观察补肾益精方对外周血骨髓间充质干细胞在视网膜变性模型（RCS）大鼠视网膜募集及睫状神经营养因子（CNTF）分泌的影响，探讨补肾益精方治疗视网膜退行性病变的作用机制。方法：实验研究。采用尾静脉注射方式将1×107个GFP标记的骨髓间充质干细胞（GFP-MSCs）注射至3周龄RCS大鼠外周血，然后按随机数字表法分为蒸馏水组及补肾益精方（BSYJ）组，每组39只。注射后第1天开始分别采用蒸馏水及补肾益精方药液灌胃，正常SD大鼠作为对照组常规饲养。给药7 d、14 d及28 d时分别采用视网膜铺片、免疫荧光显微镜观察GFP-MSCs在视网膜的募集情况；实时荧光定量PCR及免疫荧光双染技术检测视网膜表达CNTF的情况；TUNEL法检测视网膜细胞凋亡情况；采用单因素方差进行数据分析。结果：给药7 d、14 d和28 d时，蒸馏水组GFP-MSCs的数目少于BSYJ组，其中给药28 d时，2 组差异有统计学意义（t=2.71，P=0.001）。给药7 d、14 d和28 d时，BSYJ组CNTF表达较蒸馏水组均明显增加，3 组差异有统计学意义（F=5.763，P=0.003；F=3.165，P=0.042；F=4.839，P=0.004）。给药7 d和28 d时，BSYJ组视网膜细胞凋亡率明显少于蒸馏水组，3组差异有统计学意义（F=0.002，P=0.001；F=0.307，P=0.004）。结论：补肾益精方能够促进外周血干细胞在视网膜上的募集以及促进CNTF的表达，这可能是补肾益精方延缓RCS大鼠视网膜细胞凋亡和病变进程的作用机制之一。