目的 近期研究表明趋化因子及受体在中枢神经系统神经元退行性疾病中发挥重要作用。本研究的目的是探讨CC趋化因子及受体在rd小鼠遗传性视网膜变性过程中的表达及致病机制。
方法 以出生后8、10、12、14、16及18天的rd小鼠及同龄对照鼠为研究对象。TUNEL法检测感光细胞凋亡。RT-PCR、RNA酶保护实验及免疫组化法分别检测不同鼠龄rd及对照鼠CC趋化因子MCP-1、MCP-3、MIP-alpha,MIP-1beta,RANTES及其受体CCR1,CCR2,CCR3,CCR5mRNA在视网膜中的表达水平及组织定位。rodopsin及CD11b抗体分别标记视网膜感光细胞及小胶质细胞。gp91phox(NADPH氧化酶)及iNOS在视网膜中的表达水平及组织定位由分别由Realtime-PCR及免疫组化法确定。目标趋化因子及受体,gp91phox及iNOS与不同细胞标记物或TUNEL阳性细胞共定位确定其细胞来源或凋亡相关性。
结果 rd小鼠感光细胞凋亡自出生后10天开始出现,16天达到高峰。视网膜CC趋化因子自rd小鼠出生后8天产生,12天达到高峰。CC趋化因子主要表达在视网膜内层神经元细胞。CC趋化因子受体在对照鼠及各鼠龄rd小鼠视网膜中均有明显表达。而CCR1于rd小鼠出生后8天开始在外核层细胞表达,12-14天到达高峰,并与rodopsin共定位;部分CCR1阳性细胞与TUNEL阳性细胞共定位;对照鼠视网膜外核层无CCR1表达。CCR5主要表达在rd小鼠外层视网膜活化的小胶质细胞中。CCR2及CCR3主要表达于内层神经元细胞中。与对照鼠相比,gp91phox自rd小鼠出生后10天在小胶质细胞中表达升高,12-14天达到高峰。iNOS自rd小鼠出生后8天开始在视网膜感光细胞中表达,12-14天到达高峰;对照鼠视网膜无表达。双标法显示多数CCR1阳性感光细胞与iNOS阳性感光细胞共定位;大部分CCR5与gp91phox在小胶质细胞中共定位。
结论 CC趋化因子及其受体在rd小鼠视网膜变性过程中显著表达,并显示与感光细胞凋亡时间及空间上明显的相关性,提示在该遗传性视网膜变性疾病中发挥重要致病作用。CC趋化因子可通过直接作用于rd小鼠感光细胞受体CCR1活化iNOS导致细胞凋亡,或可间接通过刺激小胶质细胞受体CCR5使其活化产生ROS促使感光细胞凋亡。 |