[目的]:对视网膜缺血-再灌注损伤模型大鼠的小脑顶核进行电刺激,通过检测内视网膜厚度比率;观察视网膜细胞超微结构;检测视网膜细胞膜Na+-K+-ATP酶活力;检测视网膜神经节细胞凋亡率及视网膜细胞Bcl-2蛋白和Bax蛋白的表达,探讨电刺激大鼠小脑顶核(cerebellar fastigial nucleus, CFN)对视网膜缺血-再灌注损伤的保护作用及其机制。
[方法]:99只大鼠随机均分为三组,缺血-再灌注损伤组、缺血-再灌注治疗组和假手术组。①缺血-再灌注损伤组是通过结扎大鼠视网膜血管和视神经不同时间(30分钟、60分钟或90分钟),再恢复血液灌注6小时制作,其后摘除眼球;②缺血-再灌注治疗组是在缺血-再灌注损伤组的基础上,于再灌注时用脑循环功能治疗仪电刺激大鼠小脑顶核1小时,再恢复血液灌注6小时后摘除眼球;③假手术组大鼠的小脑顶核插入电极,缝线只围绕视网膜血管及视神经但不结扎,分别持续30分钟、60分钟或90分钟后去除缝线,再等待6小时,其后摘除眼球。所有大鼠均取左眼作为检测标本。检测方法如下:⑴用图像分析仪定量内视网膜厚度﹑视网膜总厚度,计算内视网膜厚度比率改变;⑵通过透射电镜观察视网膜细胞形态和超微结构的变化;⑶用ATP酶试剂盒检测细胞Na+-K+-ATP酶活力;⑷用TUNEL试剂盒检测视网膜神经节细胞凋亡率;⑸用免疫组织化学染色法检测视网膜细胞Bcl-2蛋白和Bax蛋白的表达。
[结果]:①通过图像分析发现:缺血-再灌注损伤可使视网膜水肿,内视网膜厚度比率显著增加;电刺激小脑顶核可减轻这一改变。②透射电镜观察发现:缺血-再灌注可使视网膜神经节细胞水肿,细胞器肿胀,染色质分布不均匀,偶可见炎性细胞浸润;随着缺血时间延长,再灌注后损伤加重,甚至出现节细胞胞膜破裂,胞浆流失,内界膜破裂;电刺激小脑顶核明显减轻这一改变。③缺血-再灌注损伤可使视网膜细胞膜Na+-K+-ATP酶活力显著降低,缺血与再灌注间隔时间越长,降低越明显;电刺激小脑顶核可明显阻止缺血-再灌注损伤时视网膜细胞Na+-K+-ATP酶活力的降低。④通过TUNEL法检测视网膜神经节细胞凋亡情况,假手术组几乎无凋亡细胞;缺血-再灌注损伤后视网膜神经节细胞出现凋亡,随着缺血与再灌注间隔时间延长,凋亡细胞增多,凋亡率升高;电刺激小脑顶核可以减少视网膜神经节细胞凋亡,降低凋亡率。⑤免疫组织化学染色法检测视网膜细胞Bcl-2蛋白的表达发现,假手术组无Bcl-2蛋白的表达;缺血-再灌注损伤后视网膜细胞Bcl-2蛋白的表达呈阳性,但随着缺血与再灌注间隔时间的延长,Bcl-2蛋白表达逐渐减弱;电刺激小脑顶核后,治疗组的Bcl-2蛋白表达比损伤组强。⑥免疫组织化学染色法检测视网膜细胞Bax蛋白的表达发现,假手术组无Bax蛋白的表达;缺血-再灌注损伤后,视网膜细胞Bax蛋白表达呈阳性,随着缺血与再灌注间隔时间的延长,Bax蛋白表达逐渐增强;电刺激小脑顶核后Bax蛋白表达减弱。
[结论]:电刺激小脑顶核(cerebellar fastigial nucleus, CFN)对视网膜缺血-再灌注损伤具有保护作用,其可能的机制除了前人研究推测的外,还包括通过改善Na+-K+-ATP酶活力而减低视网膜功能的损害,恢复视网膜形态的改变;通过上调Bcl-2蛋白表达,下调Bax蛋白表达来减少视网膜细胞的凋亡。
|