目的:观察慢性高眼压状态下,视网膜内氧化应激状态的改变对视网膜神经节细胞(RGC)损伤的程度,以及此状态下线粒体形态和功能蛋白的变化;以重组腺相关病毒介导的锰超氧化物歧化酶(MnSOD)基因转染大鼠视网膜并建立慢性高眼压模型,探讨其对高眼压环境下RGC的保护作用机制。 方法:1.以联合光凝SD大鼠左眼方式建立慢性高眼压模型;观察各组大鼠组织病理改变,TUNEL法检测RGC凋亡情况,Brn3b抗体特异性标记进行RGC计数;2.检测视网膜组织匀浆中MnSOD、过氧化氢酶(CAT)活性及丙二醛(MDA)含量,MnSOD、CAT的基因表达情况;视网膜组织中Caspase-3基因及蛋白表达情况;3. 大鼠左眼玻璃体腔内注射PTR-UF11-MnSOD质粒,右眼注射空载质粒,21天后建立慢性高眼压模型;各转染组视网膜内MnSOD蛋白含量进行检测;比较各转染组大鼠与青光眼组、正常组视网膜;4.检测青光眼组和转染组大鼠视网膜线粒体内视神经萎缩蛋白1(OPA1)、发动相关蛋白1(Drp-1)蛋白含量变化,及OPA1、Drp-1mRNA含量。 结果:1.青光眼组大鼠视网膜神经节细胞层形态随造模月龄增加而逐渐变薄,线粒体肿胀、水肿、溶解;RGC存活数目逐渐减少;2.与正常对照组比较,青光眼组大鼠视网膜组织中MnSOD、CAT活性随观察时间延长均下调(p<0.05),但其mRNA表达上调(p<0.05);视网膜内MDA含量增加(p<0.05);视网膜组织内caspase-3含量上调(p<0.05);青光眼组大鼠视网膜线粒体内OPA1蛋白含量降低,而线粒体内Drp-11蛋白含量升高;视网膜内OPA1基因表达下调,Drp-1基因表达上调(p<0.05);3.相同观察时相,转染组视网膜病理结构改变较青光眼组轻微; MnSOD基因转染后,视网膜内 OPA1含量总体趋势上调,Drp-1含量总体趋势为下调。 结论: 1.成功建立慢性高眼压大鼠模型,并增加光凝次数,观察并证实高眼压状态持续时间达12周;2.慢性高眼压状态下;视网膜内抗氧化防御体系功能降低;3.慢性高眼压氧化应激状态下,SOD、CAT蛋白翻译过程受阻;4.氧化应激状态使OPA1从线粒体释放,而Drp-1由胞浆转入线粒体5.视网膜内MnSOD含量增加对于高眼压持续状态的RGC起到保护性作用,且促进线粒体的融合状态。
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