目的 研究EPO促进视神经不完全钳夹伤后RGCs轴突生长的作用,探讨视神经不全钳夹伤后视网膜中活性RhoA、ROCK1和ROCK2蛋白的表达和活性变化,研究RhoA/ROCK信号通路是否参与了EPO促进RGCs轴突生长的作用。
方法 1、上丘逆行标记RGCs细胞和建立在体大鼠视神经不完全钳夹伤模型。2.视神经钳夹伤后0、3、6、9天,行玻璃体腔注射EPO和PBS。视神经钳夹伤后15天,应用Western Blot 和免疫组化检测视网膜中活性RhoA、ROCK1和ROCK2蛋白的表达。免疫共沉淀法检测视网膜中活性RhoA和总RhoA(total-RhoA)的表达变化。同时,计数经DiI标记的RGCs细胞数量和密度。应用图像分析软件分析生长相关蛋白(growth-associated protein43,GAP-43)染色阳性的轴突数量。
结果 1.视神经钳夹伤后15天, EPO明显提高了RGCs的存活数量,视神经不全钳夹伤+EPO组(ON+EPO)在1/6、3/6和5/6视网膜半径处的RGCs密度分别为1551.17±55.68/mm2、1120.50±86.24/mm2和683.61±54.07/mm2(存活率分别为55.8%、44%和36.56%),视神经不全钳夹伤+PBS组(ON+PBS)分别为540.83±27.87/mm2、385±22.27/mm2和187.57±19.56/mm2(存活率分别为19.46%、15%和10%)。
2.EPO促进了RGCs轴突的生长,ON+PBS组仅可见极少量的RGCs轴突长入损伤区,而ON+EPO组不仅损伤区可见较多的RGCs轴突长入,而且其轴突越过损伤区长入损伤区的远端。距钳夹伤50µm、250µm和500µm处,ON+EPO组轴突数量(平均轴突个数/单个视神经)分别为38.50±2.4,15.67±2.16,6.5±1.88;ON+PBS组分别为8.00±1.41,3.80±1.48,1.50±1.05。EPO组轴突数量明显高于ON+PBS组,差异有统计显著性意义(分别为P=0.000)。
3.ON+EPO组视网膜中活性RhoA、ROCK1和ROCK2的表达量显著降低,与ON+PBS组比较,差异有统计显著性意义(p=0.000),相反,GAP-43的表达量明显提高,与ON+PBS组比较,差异有统计显著性意义(p=0.001)。而两组间总RhoA在视网膜中的表达均无明显变化,差异无统计显著性意义。
结论 (1)EPO有促进RGCs存活和轴突生长的作用;(2)RhoA/ROCK通路在视神经损伤后,参与了促进RGCs存活和轴突生长的过程,是一种负向调节机制;(3)通过抑制活性RhoA,进而抑制其下游物质ROCK1和ROCK2的表达,从而抑制RhoA/ROCK通路,是EPO促进RGCs轴突生长的重要机制之一。
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