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线粒体氧化应激反应在大鼠慢性高眼压模型中的体现及锰超氧化物歧化酶基因的治疗作用           ★★★
线粒体氧化应激反应在大鼠慢性高眼压模型中的体现及锰超氧化物歧化酶基因的治疗作用
作者:姜文敏 文章来源:中南大学湘雅二医院 点击数:220 更新时间:2012/9/13
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,MnSODCAT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1OPA1)、发动相关蛋白1Drp-1)蛋白含量变化,及OPA1Drp-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MnSODCAT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,SODCAT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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