光通过自主感光视网膜神经节细胞调节睡眠活动

目的 利用不同基因型小鼠,探讨有无自主感光视网膜神经节细胞（ipRGCs）的小鼠在光的调节下对睡眠-觉醒活动的影响。方法 四种不同基因型小鼠,分别为野生型（C57BL/6,WT）,ipRGCs不感光型（MKO）,仅保留ipRGCs型（MO）和视杆、视锥细胞缺失且ipRGCs不感光型（TKO）。记录小鼠在12h∶12h明暗交替下24h睡眠量和觉醒量以及在关灯后1h（即21：00）给予3h光照,观察其在光照期间（21：00～24：00）睡眠量和觉醒量的变化。结果在12h∶12h明暗交替下,WT、MKO和MO小鼠的觉醒、快动眼睡眠（REM）、非快动眼睡眠（NREM）有明显的昼夜节律,并且这3种时相的分布时间差异无统计学意义;而TKO小鼠的3种时相无稳定相位,表现为自由运转。与12h∶12h明暗交替的相应时段比较,在3h光照期间,WT小鼠觉醒总量减少（P〈0.01）,REM总量增加（P〈0.01）,NREM总量增加（P〈0.01）以及总睡眠时间（TST）增加（P〈0.01）;MO小鼠觉醒总量减少（P〈0.01）,REM总量增加（P〈0.05）,NREM总量增加（P〈0.05）以及TST总量增加（P〈0.01）;MKO和TKO小鼠的3种时相均无显著变化。结论表达视黑素的ipRGCs在小鼠光诱导睡眠的过程中起重要作用。

MFG-E8抑制青光眼大鼠视网膜神经节细胞凋亡的机制研究

目的 探讨乳脂肪球表皮生长因子8 (MFG-E8)在青光眼大鼠视神经保护中的作用与机制。方法 构建青光眼大鼠模型,将MFG-E8或D89E注射至大鼠玻璃体腔内。检测大鼠的眼压变化。通过HE染色、TUNEL染色、免疫荧光染色分别检测大鼠视网膜组织病理损伤、节细胞凋亡和小胶质细胞激活水平;通过Western blotting检测视网膜组织中cleaved caspase-3、caspase-3、cleaved caspase-9、caspase-9和BAX蛋白表达;通过ELISA和实时定量PCR检测视网膜组织中IL-10、TGF-β和NGF的表达水平。结果 与对照组相比,青光眼大鼠的眼压显著增加,视网膜神经节细胞复合体(GCC)层变薄,凋亡节细胞增加,cleaved-caspase 3/caspase-3、cleaved caspase-9/caspase-9和BAX水平升高,IBA1阳性细胞数增加,且IL-10、TGF-β、NGF水平增高;经MFG-E8治疗后,青光眼大鼠视网膜GCC层厚度增加,cleaved caspase-3/caspase-3、cleaved caspase-9/caspase-9、BAX水平降低,IBA1阳性细胞数和IL-10、TGF-β、NGF水平均增加;而MFG-E8失活异构体D89E处理后,大鼠青光眼进展进一步加重。结论 MFG-E8能够介导小胶质细胞激活,抑制神经节细胞凋亡,减缓大鼠青光眼的进展。

藏红花素通过跨膜受体蛋白/发状分裂相关增强子1信号通路对缺氧诱导的视网膜神经节细胞凋亡的影响

目的探讨藏红花素对缺氧诱导的视网膜神经节细胞凋亡的作用及其可能机制。方法于2021年1月至2022年1月采用不同浓度藏红花素处理视网膜神经节细胞RGC-5,四甲基噻唑蓝(MTT)法检测细胞存活情况并筛选合适浓度。培养RGC-5细胞并用氯化钴(CoCl_(2))处理建立缺氧模型,分为缺氧组、藏红花素组、阳性对照(抗坏血酸)组和藏红花素+跨膜受体蛋白信号通路抑制剂(DAPT)组,另设对照组。Cell counting kit-8法检测细胞存活情况;采用流式细胞术检测细胞凋亡率;钙荧光探针(Flou-4)实验检测各组细胞钙离子水平;实时定量PCR法检测跨膜受体蛋白(Notch1)、发状分裂相关增强子1(Hes-1)mRNA表达情况;蛋白质印迹法检测凋亡蛋白B细胞淋巴瘤因子2(Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白(Bax)、钙依赖性蛋白酶家族1(Cal⁃pain1)蛋白表达情况。结果藏红花素组细胞活力0.83±0.08高于缺氧组0.45±0.04,细胞凋亡率(17.92±1.21)%低于缺氧组(51.82±5.36)%,钙离子水平0.27±0.04低于缺氧组0.76±0.05,差异有统计学意义(P<0.05);藏红花素+DAPT组细胞活力0.50±0.06低于藏红花素组0.83±0.08,细胞凋亡率(36.50±3.50)%高于藏红花素组(17.92±1.21)%,钙离子水平0.65±0.05高于藏红花素组0.27±0.04,差异有统计学意义(P<0.05)。与缺氧组比较,藏红花素组Bcl-2蛋白表达水平升高,Notch1、Hes-1mRNA表达、Bax和Calpain1蛋白表达水平降低(P<0.05)。与藏红花素组比较,藏红花素+DAPT组Bcl-2蛋白表达水平降低,Notch1、Hes-1mRNA表达、Bax和Calpain1蛋白表达水平升高(P<0.05)。结论藏红花素对体外培养的缺氧RGC-5细胞凋亡有一定的抑制作用,可能是通过抑制钙离子内流,阻滞Notch1/Hes-1通路,提高细胞内抑凋亡蛋白Bcl-2表达水平发挥作用。

自主感光视网膜神经节细胞与彩色光瞳孔测量

自主感光视网膜神经节细胞(ipRGCs)是除视杆细胞、视锥细胞以外的第三类光感受器细胞,位于视网膜内层,由于其内含黑视蛋白,故具备自主感光能力。瞳孔对光反应(PLR)主要由ipRGCs介导产生。ipRGCs可通过黑视蛋白直接感受光信号产生PLR,也可被来自视杆、视锥细胞的信号激活产生PLR。由于视杆细胞、视锥细胞和黑视蛋白产生的PLR各具特点,可采用不同强度和波长的光信号选择性刺激视杆细胞、视锥细胞和黑视蛋白,通过对产生的PLR进行分析可间接反映视杆细胞、视锥细胞和含黑视蛋白的ipRGCs的功能,这一方法称为彩色光瞳孔测量。现主要对ipRGCs介导PLR的通路、视杆/视锥细胞和黑视蛋白引起的PLR特点、彩色光瞳孔测量及其临床应用作一综述,希冀为相关眼科疾病的诊断及鉴别诊断提供新思路。

雌二醇对激素性高眼压大鼠视网膜小胶质细胞和神经节细胞的影响

目的 初步探讨雌二醇对激素性高眼压(OHT)大鼠视网膜中小胶质细胞和视网膜神经节细胞(RGCs)的影响。方法 雄性SD大鼠36只(36眼),随机分为对照组、OHT组和高眼压雌激素处理组(E2-OHT组),每组各12只。其中OHT组和E2-OHT组大鼠在结膜下给予地塞米松磷酸钠注射液,对照组注射相同体积的无菌生理盐水。造模后2周,E2-OHT组大鼠除结膜下注射地塞米松磷酸钠注射液外,同时给予雌二醇滴眼液滴眼。各组大鼠在造模后4周摘取眼球,免疫荧光染色观察大鼠RGCs数量及小胶质细胞活化情况,Western blot检测大鼠视网膜中Brn3a及离子钙结合适配器分子-1(Iba1)蛋白表达,实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测大鼠视网膜中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1β(IL-1β)mRNA的相对表达水平。结果 造模前各组大鼠眼压比较差异无统计学意义(P>0.05)。造模后1周、2周、3周、4周,各组大鼠眼压比较差异均有统计学意义(均为P<0.01)。与对照组相比,造模后1周、2周、3周、4周OHT组大鼠眼压均明显升高,差异均有统计学意义(均为P<0.01)。与OHT组相比,E2-OHT组大鼠造模后1周、2周眼压差异均无统计学意义(均为P>0.05);造模后3周、4周眼压下降,差异均有统计学意义(均为P<0.01)。免疫荧光染色结果显示,对照组大鼠视网膜小胶质细胞主要位于内丛状层,而OHT组大鼠视网膜小胶质细胞迁移到神经节细胞层并且发生了形态学改变(阿米巴样激活状态),E2-OHT组大鼠小胶质细胞形态及分布形式与对照组大鼠视网膜染色结果基本一致。与对照组相比,OHT组大鼠视网膜中RGCs数量减少,TNF-α和IL-1β mRNA相对表达量、Iba1蛋白表达水平均升高,Brn3a蛋白表达水平降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与OHT组相比,E2-OHT组大鼠视网膜中RGCs数量增多,TNF-α和IL-1β mRNA相对表达量、Iba1蛋白表达水平均降低,Brn3a蛋白表达水平升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论 雌二醇可以抑制小胶质细胞活化,降低OHT大鼠视网膜中TNF-α和IL-1β的表达,减少对RGCs的损伤。

青葙苷Ⅰ通过调节ROS介导的JNK/c-Jun信号通路增强视神经损伤模型视网膜神经节细胞的线粒体自噬

目的:探讨青葙苷Ⅰ通过调节活性氧(ROS)介导的c-Jun氨基末端激酶(JNK)/c-Jun信号通路增强视神经损伤模型视网膜神经节细胞(RGCs)线粒体自噬的作用机制。方法:选取24只SPF级新西兰大白兔,随机分为4组,每组6只,分别为假手术组、模型组、甲钴胺组、实验组。模型组、甲钴胺组、实验组复制视神经损伤模型,假手术组仅切开球结膜后缝合。模型复制成功后,甲钴胺组给与0.15 mg/kg甲钴胺水溶液灌胃,实验组30 mg/kg青葙苷Ⅰ溶液灌胃,假手术组与模型组给与等体积生理盐水灌胃,各组每日干预一次,连续干预28 d。干预结束后,采用内窥镜检测各组大白兔眼底;苏木精-伊红(HE)染色法检测各组视网膜形态学变化;TUNEL法检测各组RGCs凋亡;免疫荧光染色法检测各组视网膜ROS、parkin及P62表达,Western blot检测各组视网膜JNK、c-Jun、parkin、P62及微管相关蛋白1轻链3(LC3)蛋白表达。结果:内窥镜结果显示,假手术组大白兔眼底表现正常,模型组可见眼底血供减少,视野呈现灰白色。与模型组比较,甲钴胺组与实验组可见眼底血流增加。HE结果显示,假手术组RGCs排列整齐,细胞形态规则,模型组可见RGCs数量减少、排列紊乱,与模型组相比,甲钴胺组与实验组RGCs形态改善,甲钴胺组仍存在部分RGCs形态异常,实验组RGCs总体数量较甲钴胺组多,RGCs形态异常少。与模型组相比,甲钴胺组与实验组视网膜凋亡指数较低(P<0.05),与甲钴胺组相比,实验组视网膜凋亡指数较低(P<0.05);免疫荧光法结果显示,与模型组相比,甲钴胺组与实验组视网膜组织中ROS、P62表达较低,parkin表达升高(P<0.05),与甲钴胺组比较,实验组视网膜组织中ROS、P62表达较低,parkin表达较高(P<0.05);Western blot结果显示,与模型组比较,甲钴胺组与实验组JNK、c-Jun、P62及LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ蛋白表达降低,parkin蛋白表达升高(P<0.05),与甲钴胺组比较,实验组JNK、c-Jun、P62蛋白表达及LC3-Ⅰ/LC3-Ⅱ较低,parkin表达较高(P<0.05)。结论:青葙苷Ⅰ能够减少视神经损伤模型RGCs中ROS产生,抑制JNK/c-Jun信号通路,进而增强线粒体自噬,减少细胞凋亡,对视神经损伤模型RGCs起到一定的保护作用。

蓝莓花青素调控Notch1/Hes-1通路对糖尿病大鼠视网膜神经节细胞氧化损伤的影响及机制研究

目的探讨蓝莓花青素(BA)对糖尿病大鼠视网膜神经节细胞(RGC)氧化损伤的影响及可能的作用机制。方法将50只雄性SD大鼠随机分为正常组(NC组,n=10)和造模组,造模组一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)50 mg/kg,构建糖尿病模型,造模成功后再随机分为糖尿病模型组(DM组)、蓝莓花青素组(BA组)、DAPT组(Notch1通路抑制剂)和蓝莓花青素+DAPT组(BA+DAPT组),每组10只。BA组每天给予20 mg/kg的BA灌胃,DAPT组给予10μmol/L的DAPT干预,BA+DAPT组给予20 mg/kg的BA灌胃+10μmol/L的DAPT干预,NC组和DM组用等量0.9%氯化钠溶液(生理盐水)灌胃,连续8周。于末次给药24 h后,摘取大鼠眼球,用酶联免疫吸附分析(ELISA)试剂盒检测各组大鼠视网膜组织中活性氧(ROS)、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量;苏木精-伊红(HE)染色观察大鼠视网膜组织病理变化,并进行RGC计数;用荧光定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)测量HO-1和iNOS mRNA表达;Western blot法检测Notch1和Hes-1蛋白的表达。结果建模后,DM组、BA组、DAPT组和BA+DAPT组空腹血糖(FBG)值均大于16.7 mmol/L;经BA干预治疗后,BA组和BA+DAPT组FBG含量明显降低,BA组低于BA+DAPT组(P<0.05)。ELISA结果表明,与NC组比较,DM组视网膜组织中ROS和MDA含量升高,CAT和SOD含量降低(P<0.05);与DM组比较,BA组和BA+DAPT组视网膜组织中ROS和MDA水平下降,CAT和SOD水平显著上升(P<0.05)。光学显微镜观察显示,NC组视网膜结构清晰,细胞形态正常,排列整齐;DM组大鼠RGC层排列紊乱,内、外核层伴随有水肿,出现了空泡现象,视网膜厚度变薄;BA组大鼠视网膜层结构排列较整齐,水肿程度和视网膜厚度较DM组有一定的改善;BA+DAPT组大鼠视网膜组织较DM组有所改善,但视网膜厚度相比BA组还是较薄。RGC计数结果显示,DM组、BA组、DAPT组和BA+DAPT组RGC数量分别为7.35±1.28、12.05±1.52、5.61±1.72、8.72±1.19,明显低于NC组的16.63±1.54,组间差异有统计学意义(F=88.905,P<0.05)。qRT-PCR结果表明,NC组、DM组、BA组、DAPT组和BA+DAPT组大鼠视网膜组织中HO-1水平分别为1.28±0.32、0.68±0.15、1.03±0.19、0.50±0.13和0.73±0.11,iNOS水平分别为0.48±0.08、1.17±0.21、0.89±0.17、1.35±0.15和1.10±0.23,差异均有统计学意义(F=25.192、35.843,P<0.05)。Western blot结果显示,与NC组相比,DM组视网膜组织中Notch1和Hes-1蛋白表达均下调;与DM组比较,BA组Notch1和Hes-1蛋白表达水平均上调,DAPT组Notch1和Hes-1蛋白表达水平均下调,BA+DAPT组两蛋白表达低于BA组,组间差异有统计学意义(F=47.626、54.709,P<0.05)。结论BA可以降低糖尿病大鼠FBG,增强其抗氧化应激能力,改善视网膜组织病理学损伤,从而对神经节细胞起到保护作用,其作用机制可能与激活Notch1/Hes-1信号通路有关。

中医药调控缺血缺氧微环境对青光眼治疗及视网膜神经节细胞凋亡的研究进展

青光眼是首位不可逆性致盲眼病,严重威胁人类视觉健康。当前常规治疗方法是使用眼药水、手术等方式以降低眼内压,但是临床长期疗效差强人意。青光眼最主要的病理基础为神经节细胞(retinal ganglion cells,RGCs)退行性改变及凋亡,临床及实验研究发现缺血缺氧微环境的改变常常会加重RGCs的凋亡,而如何延缓甚至抑制其凋亡是当前研究的热点。气血理论是中医核心概念之一,中医药具有多组分、多途径、多靶标的作用特点,对于复杂病理机制所导致的视网膜缺血缺氧微环境改变具有独特的治疗优势和潜力。随着近年来中医药研究的不断发展,中药在保护RGCs方面取得了不少新的研究。该文就中药有效活性成分和复方制剂在保护RGCs的有效性及潜在机制方面进行了总结,以期为临床工作中更有效地抑制RGCs凋亡、改善视功能提供一定的借鉴意义。

依托咪酯对视神经损伤成年大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及对半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3、脑源性神经营养因子蛋白表达的影响

目的:探讨依托咪酯对视神经损伤成年大鼠视网膜神经节细胞的保护作用及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(Caspase-3)、脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白表达的影响。方法:选择成年雄性SD大鼠40只,随机选8只为正常照组,其余32只采用动脉夹夹持法损伤视神经建立视神经损伤模型并分组,即模型组(视神经损伤大鼠),依托咪酯低、中、高剂量组(依托咪酯腹腔注射),剂量分别为2、4、6 mg/kg。分析比较干预后各组大鼠眼压变化。并行HE染色观察视网膜组织结构,比较各组大鼠视网膜神经节细胞(RCGs)存活数目及存活率,Western blot法检测视网膜组织中Caspase-3、BDNF蛋白表达。结果:模型组、依托咪酯各组眼压高于正常组,依托咪酯各组末次给药后眼压降低,且呈剂量依赖性(均P<0.05)。模型组大鼠视网膜水肿增厚,以神经纤维层最为明显,且有空泡,RGC细胞肿胀,内、外核层细胞数量减少,排列紊乱。依托咪酯各组视网膜病理损伤均有改善,高剂量组好于中剂量组,中剂量组好于低剂量组。与正常组比较,模型组大鼠RCGs存活数目减少(P<0.05),与模型组比较,依托咪酯各组RCGs存活数目增多(P<0.05)。依托咪酯高剂量组RCGs存活数目、相对存活率高于中、低剂量组(均P<0.05)。正常组大鼠视网膜组织中BDNF蛋白表达高于模型组,Caspase-3低于模型组,依托咪酯各组视网膜组织中BDNF升高,Caspase-3下降,均呈剂量依赖性(均P<0.05)。结论:Caspase-3蛋白在大鼠视神经损伤中表达升高,BDNF蛋白表达降低,依托咪酯干预能够促进视网膜RGCs存活,对视神经损伤具有保护作用。

汉黄芩素对青光眼小鼠视网膜神经节细胞的保护作用及其机制研究

目的观察汉黄芩素对青光眼小鼠视网膜神经节细胞(RGC)的保护作用,并探究其相关作用机制。方法10只(10眼)C57BL/6J小鼠作为对照组;40只(40眼)DBA/2J小鼠用于制备青光眼模型,并分为模型组和实验1、2、3组,每组各10只。对照组、模型组小鼠灌胃生理盐水,实验1、2、3组小鼠分别灌胃50、100、150 mg·kg^(-1)汉黄芩素。以小鼠右眼为入选眼,比较各组小鼠灌胃前和灌胃2周、4周、8周眼压;苏木素-伊红染色并比较各组小鼠RGC数量、视网膜厚度;比色法检测各组小鼠视网膜组织超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、一氧化氮合酶(NOS)水平;酶联免疫吸附法检测各组小鼠视网膜组织白细胞介素(IL)-6、IL-1β、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;Western blot检测各组小鼠视网膜组织核苷酸寡聚化结构域样受体家族3(NLRP3)、半胱天冬酶-1(Caspase-1)、凋亡相关斑点样蛋白(ASC)的蛋白表达水平。结果灌胃前,与对照组相比,模型组和实验1、2、3组小鼠眼压均升高,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。灌胃2周、4周、8周:与对照组相比,模型组和实验1、2、3组小鼠眼压均增加,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与模型组相比,实验1、2、3组小鼠眼压均降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与实验1组相比,实验2、3组小鼠眼压均降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与实验2组相比,实验3组小鼠眼压均降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与对照组相比,模型组和实验1、2、3组小鼠RGC数量及视网膜厚度、SOD水平、GSH-Px水平均降低,NOS、IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及NLRP3蛋白、Caspase-1蛋白、ASC蛋白表达水平均增加,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与模型组相比,实验1、2、3组小鼠RGC数量及视网膜厚度、SOD水平、GSH-Px水平均增加,NOS、IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及NLRP3蛋白、Caspase-1蛋白、ASC蛋白表达水平均降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与实验1组相比,实验2、3组小鼠RGC数量及视网膜厚度、SOD水平、GSH-Px水平均增加,NOS、IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及NLRP3蛋白、Caspase-1蛋白、ASC蛋白表达水平均降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05);与实验2组相比,实验3组小鼠RGC数量及视网膜厚度、SOD水平、GSH-Px水平均增加,NOS、IL-6、IL-1β、TNF-α水平以及NLRP3蛋白、Caspase-1蛋白、ASC蛋白表达水平均降低,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论汉黄芩素可改善青光眼小鼠视网膜厚度,缓解视网膜组织氧化损伤和炎症反应,其作用机制可能与抑制NLRP3炎性小体激活有关。

程序性细胞死亡在青光眼视网膜神经节细胞中的研究进展

程序性细胞死亡(PCD)不同于传统意义上的细胞坏死,是涉及效应分子参与的独特的细胞死亡方式,包括细胞凋亡、自噬和焦亡等多种形式。PCD参与人类正常生理活动的诸多环节,更与多种疾病的发生发展密切相关。青光眼是全球不可逆失明的主要原因。相关研究表明,青光眼的发生与多种PCD的相关蛋白异常表达有关。文章将对青光眼发病过程中视网膜神经节细胞的凋亡、自噬、焦亡、铁死亡及依赖性细胞死亡相关机制及其相互作用作一综述,为青光眼的防治提供新思路。

小鼠视网膜神经节细胞在视神经损伤后的基因表达谱分析

目的:揭示小鼠视神经损伤后视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡的分子机制和潜在的治疗靶点。方法:构建视神经损伤(ONC)小鼠模型,对视网膜组织进行HE染色观察组织病理学改变,并使用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测RGCs标志物—具有多重剪接的RNA结合蛋白(Rbpms)的mRNA表达水平;透射电镜(TEM)观察RGCs线粒体损伤情况;采用转录组测序分析ONC 7 d组小鼠的视网膜差异表达基因,并对差异表达基因进行Gene Ontology(GO)功能、Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes(KEGG)通路富集和韦恩分析,RT-qPCR检测差异基因mRNA表达水平。结果:与正常组相比,ONC 7 d组RGCs数量显著减少,细胞排列疏松不规则,RGCs标志物Rbpms的mRNA表达水平显著降低(P<0.001),ONC小鼠模型构建成功。透射电镜结果表明,ONC 7 d组RGCs的线粒体出现肿胀,嵴消失;转录组测序结果表明,ONC 7 d组与正常组比,存在562个差异表达基因,其中152个基因表达下调和410个基因表达上调。GO功能富集分析和KEGG通路富集分析表明ONC后差异表达基因主要富集于神经元损伤修复的多个重要信号通路;RT-qPCR结果显示,与正常组相比,与神经元损伤修复相关的基因Ecel1、Atf3、Sprr1a的表达均在损伤后第4天显著上调(均P<0.05),与测序结果一致。结论:ONC小鼠RGCs凋亡与线粒体损伤有关,而神经元损伤修复相关基因Atf3、Ecel1、Sprr1a在视神经损伤的早期参与了小鼠视神经损伤后RGCs的保护。

信号素蛋白3A通过Notch1信号通路参与糖尿病大鼠视网膜神经节细胞凋亡

目的 探讨轴索导向分子信号素蛋白3A(SEMA3A)对糖尿病大鼠视网膜神经节细胞(RGC)凋亡的影响及其可能机制。方法 40只成年雄性SD大鼠随机分为对照组(正常喂养)、模型组[腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病视网膜病变(DR)模型]、si-SEMA3A组(建立DR模型后,双眼玻璃体内注射病毒滴度为1×10^(9)IU/mL的SEMA3A-si RNA慢病毒10μL)、si-SEMA3A+DAPT组[建立DR模型后,双眼玻璃体内注射病毒滴度为1×10^(9)IU/mL的SEMA3A-siRNA慢病毒10μL和浓度为10μmol/L的Notch1通路抑制剂(3,5-二氟苯乙酰基)-L-丙氨酰基-L-2-苯基甘氨酸叔丁酯(DAPT)10μL],每组10只。各组处理12周后取样,采用SEMA3A和RGC标志物POU结构域转录因子3a(Brn3a)双标记免疫荧光染色检测大鼠视网膜组织中SEMA3A蛋白的表达定位;H-E染色检测大鼠RGC密度,TUNEL染色检测大鼠RGC凋亡情况,ELISA法检测大鼠视网膜组织中炎症因子IL-6和TNF-α的表达水平,蛋白质印迹法检测大鼠视网膜组织中SEMA3A、Notch1及caspase 3蛋白的表达水平。结果 双标记免疫荧光染色确定SEMA3A在大鼠RGC中特异性表达。与对照组比较,模型组大鼠的RGC密度较低(P<0.05);si-SEMA3A组大鼠的RGC密度大于模型组和si-SEMA3A+DAPT组(P均<0.05)。对照组大鼠视网膜组织中未检测到TUNEL阳性RGC,模型组大鼠视网膜组织中TUNEL阳性RGC较多,RGC凋亡率为(49.55±7.82)%;与模型组比较,si-SEMA3A组大鼠RGC凋亡率较低(P<0.05),而si-SEMA3A+DAPT组大鼠RGC凋亡率高于si-SEMA3A组(P<0.05)。模型组大鼠视网膜组织中IL-6、TNF-α、SEMA3A和caspase 3的表达水平均高于对照组,Notch1表达水平低于对照组(P均<0.05);与模型组比较,si-SEMA3A组大鼠视网膜组织中IL-6、TNF-α、SEMA3A和caspase 3表达水平均降低,Notch1表达水平升高(P均<0.05);si-SEMA3A+DAPT组大鼠视网膜组织中IL-6、TNF-α、SEMA3A和caspase 3表达水平均高于si-SEMA3A组,Notch1表达水平低于si-SEMA3A组(P均<0.05)。结论 SEMA3A可能通过Notch1信号通路参与糖尿病大鼠RGC凋亡,有望成为DR的治疗靶点。

当归多糖通过Akt/GSK-3β通路增强Nrf2信号传导对高糖诱导视网膜神经节细胞凋亡的抑制作用

目的:探讨当归多糖对高糖诱导的视网膜神经节细胞凋亡的抑制作用及其可能机制。方法:采用不同浓度当归多糖干预视网膜神经节细胞RGC-5,MTT法检测细胞存活情况并筛选合适浓度。培养RGC-5细胞并添加50 mmol/L葡萄糖建立高糖损伤模型后,分为高糖组、当归多糖组和当归多糖+Nrf2信号通路抑制剂(ML385)组,另设对照组。当归多糖组使用100μmol/L的当归多糖处理,当归多糖+ML385组使用100μmol/L的当归多糖联合20μmol/L的ML385处理,高糖组使用50 mmol/L葡萄糖处理,对照组加入等量完全培养基。CCK-8法检测细胞存活情况;流式细胞术检测细胞凋亡率;ELISA法检测各组细胞中丙二醛(MDA)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物岐化酶(SOD)含量;实时定量PCR法检测细胞中蛋白激酶B(Akt)mRNA、糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)mRNA和核因子E2相关因子2(Nrf2)mRNA表达情况;Western blotting检测凋亡蛋白B细胞淋巴瘤因子2(Bcl-2)、Bcl-2相关蛋白(Bax)、Caspase-3和Caspase-9蛋白表达情况。结果:当归多糖组细胞活力、GSH-Px含量、SOD含量、Nrf2 mRNA相对表达量、Bcl-2蛋白相对表达量均高于高糖组,细胞凋亡率、MDA含量、Akt mRNA相对表达量、GSK-3βmRNA相对表达量、Bax蛋白相对表达量、Caspase-3蛋白相对表达量、Caspase-9蛋白相对表达量均低于高糖组(P<0.05)。当归多糖+ML385组细胞活力、GSH-Px含量、SOD含量、Nrf2 mRNA相对表达量、Bcl-2蛋白相对表达量均低于当归多糖组,细胞凋亡率、MDA含量、Akt mRNA相对表达量、GSK-3βmRNA相对表达量、Bax蛋白相对表达量、Caspase-3蛋白相对表达量、Caspase-9蛋白相对表达量均高于当归多糖组(P<0.05)。结论:当归多糖能抑制高糖诱导的RGC-5细胞凋亡,降低细胞内氧化应激水平,可能机制为通过阻滞Akt/GSK-3β通路,提高细胞内抗氧化Nrf2表达水平。

SSTF上调miR-495表达减缓高糖诱导的视网膜神经节细胞氧化损伤和凋亡

目的探讨黄岑茎叶总黄酮(SSTF)对高糖诱导的视网膜神经节细胞(RGC-5)损伤的保护机制。方法根据处理方法不同将RGC-5细胞分成高糖(HG)组、对照(Con)组、HG+SSTF-低剂量(L)组、HG+SSTF-中剂量(M)组、HG+SSTF-高剂量(H)组、HG+miR-NC组、HG+miR-495组、HG+SSTF+anti-miR-NC组、HG+SSTF+anti-miR-495组,每组设置9复孔。检测MDA含量以及CAT、SOD活性。流式细胞术检测细胞凋亡。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测miR-495表达。结果HG组RGC-5细胞凋亡率、MDA含量高于Con组(P<0.05),CAT、SOD的活性、miR-495表达低于Con组(P<0.05)。HG+SSTF-L组、HG+SSTF-M组、HG+SSTF-H组RGC-5细胞凋亡率、MDA含量低于HG组(P<0.05),CAT和SOD的活性、miR-495表达高于HG组(P<0.05)。HG+miR-495组RGC-5细胞凋亡率[(14.96±1.26)%]、MDA含量[(4.62±0.44)μmol/g]分别低于HG+miR-NC组[(33.28±2.25)%、(9.73±0.81)μmol/g],差异有统计学意义(P<0.05),CAT、SOD的活性、miR-495表达水平高于HG+miR-NC组(P<0.05)。HG+SSTF+anti-miR-495组RGC-5细胞凋亡率[(22.21±2.18%)]、MDA含量[(8.07±0.75)μmol/g]高于HG+SSTF+anti-miR-NC组[(9.19±0.84)%、(3.59±0.32)μmol/g],差异有统计学意义(P<0.05),CAT和SOD的活性、miR-495表达水平低于HG+SSTF+anti-miR-NC组(P<0.05)。结论SSTF通过上调miR-495表达减缓高糖诱导的视网膜神经节细胞氧化损伤和凋亡。

不同程度近视患者视网膜神经纤维层厚度和神经节细胞复合体参数的变化

目的:比较低度、中度和高度近视非青光眼受试者通过光谱域光学相干断层扫描技术(SD-OCT)测量的视网膜神经纤维层(RNFL)和黄斑神经节细胞复合体(GCC)参数的变化。方法:选择2019-12/2022-11期间在我院就诊的近视受试者400例400眼参与本研究,根据受试者近视程度分为:低度近视组(142例142眼,35.5%)、中度近视组(139例139眼,34.8%)和高度近视组(119例119眼,29.8%)。测量RNFL厚度,包括均值、上方、下方、鼻侧、颞侧RNFL厚度。测量GCC参数,包括均值、上方、颞上方、下方、颞下方、鼻上方、鼻下方。评估OCT测量的RNFL厚度、GCC参数均值与眼轴长度之间的相关性。结果:低度近视组和中度近视组的上方、下方、鼻侧、平均RNFL厚度明显高于高度近视组,颞侧RNFL厚度明显低于高度近视组(均P<0.05);低度近视组和中度近视组的上方、颞上方、下方、颞下方、鼻上方、鼻下方、平均GCC厚度明显高于高度近视组(均P<0.05);在中度近视组中,RNFL和GCC厚度均值与眼轴长度均呈负相关(r=-0.387、-0.309,均P<0.05)。在高度近视组中,RNFL和GCC厚度均值与眼轴长度均呈负相关(r=-0.499、-0.503,均P<0.01)。结论:高度近视受试者的RNFL和GCC厚度往往比低度和中度近视受试者更薄。

糖尿病患者黄斑神经节细胞复合体、视盘周围视网膜神经纤维层厚度水平与视网膜病变的相关性分析

目的分析糖尿病(diabetes mellitus,DM)患者黄斑神经节细胞复合体(ganglion cell complex,GCC)、视盘周围视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer,RNFL)的厚度水平与视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的关系。方法选择2020年2月至2022年3月首都医科大学宣武医院收治的DM患者110例145眼作为研究对象,按照是否发生DR分为DR组(51例,69眼)和非DR组(59例,76眼),依据DR不同严重程度分期将DR组分为非增殖性DR组(NPDR组,38例,47眼)和增殖性DR组(PDR组,13例,22眼)。两组患者均进行光学相干断层扫描血管成像技术(optical coherence tomography angiography,OCTA)检查,比较不同分组DM患者黄斑部GCC和视盘周围RNFL厚度变化及与DR分期的关系。结果DR组GCC总体厚度(total GCC thickness,tGCC)、GCC上方厚度(superior GCC thickness,sGCC)和GCC下方厚度(inferior GCC thickness,iGCC)均低于非DR组(P<0.05);PDR组tGCC、sGCC和iGCC均低于轻中度NPDR组(mNPDR)和重度NPDR组(sNPDR),且sNPDR组tGCC、sGCC和iGCC均低于mNPDR(P<0.05);NPDR组视盘周围RNFL上方和下方以及平均厚度均低于非DR组和PDR组(P<0.05),PDR组视盘周围RNFL各部位厚度均高于非DR组和NPDR组(P<0.05);sNPDR组视盘周围上方、下方、颞侧、鼻侧及平均厚度均低于mNPDR组(P<0.05),PDR轻中度组和重度组视盘周围各部位RNFL厚度均高于mNPDR组和sNPDR组,且PDR重度组各部位RNFL厚度均高于轻中度组(P<0.05);Spearman相关性分析结果显示,DR患者黄斑tGCC、sGCC和iGCC厚度与DR严重程度呈负相关(r分别为-0.485、-0.496、-0.501,P<0.05),DR患者视盘周围各部位RNFL厚度与NPDR分期呈负相关(r分别为-0.519、-0.527、-0.498、-0.507、-0.511,P<0.05),与PDR严重程度呈正相关(r分别为0.531、0.514、0.501、0.512、0.499,P<0.05)。结论DR患者早期已经出现视网膜神经的损伤,黄斑GCC厚度随着DR进展明显下降;NPDR患者视盘周围RNFL厚度呈现下降趋势,随着DR进展至PDR,视盘周围RNFL厚度有所增加,黄斑GCC和视盘周围RNFL厚度的动态变化能够为糖尿病患者视网膜神经结构的损伤和DR的进展提供依据。

齐墩果酸对糖尿病大鼠视网膜氧化应激反应和视网膜神经节细胞损伤的影响

目的 探讨齐墩果酸对糖尿病大鼠视网膜氧化应激反应和视网膜神经节细胞(RGC)损伤的影响。方法 取6周龄健康清洁级雄性SD大鼠30只,将大鼠随机分为对照组、糖尿病组和齐墩果酸组,每组10只。对照组大鼠给予鼠维持饲料喂养,糖尿病组和齐墩果酸组给予高脂饲料喂养。4周后,按照35 mg·kg^(-1)的剂量给予糖尿病组和齐墩果酸组大鼠腹腔内注射链脲佐菌素,对照组注射相应体积的柠檬酸钠缓冲液。次日尾静脉采血,大鼠空腹血糖≥11.1 mmol·L^(-1)说明造模成功。剔除2只造模失败的大鼠,最终对照组10只大鼠,糖尿病组9只,齐墩果酸组9只。齐墩果酸组大鼠每天给予100 mg·kg^(-1)齐墩果酸灌胃,对照组及糖尿病组每天给予等量的溶剂灌胃。干预8周后处死大鼠,摘取双侧眼球。分离大鼠左眼视网膜,检测大鼠视网膜组织超氧化物歧化酶(SOD)活性和丙二醛(MDA)含量。将大鼠右侧眼球固定后,石蜡包埋、切片,HE染色观察视网膜组织形态,免疫组织化学染色计算RGC密度并检测核因子红细胞2相关因子2(Nrf2)及血红素加氧酶1(HO-1)蛋白表达情况。结果 糖尿病组大鼠视网膜组织SOD活性低于对照组,齐墩果酸组大鼠视网膜组织SOD活性高于糖尿病组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。糖尿病组大鼠视网膜组织MDA含量高于对照组,齐墩果酸组大鼠视网膜组织MDA含量低于糖尿病组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。与对照组相比,糖尿病组大鼠视网膜变薄,结构疏松,内核层和外核层细胞排列紊乱,外丛状层连续性差;与糖尿病组相比,齐墩果酸组大鼠视网膜结构较清晰,细胞排列较整齐。糖尿病组大鼠视网膜组织RGC密度小于对照组,齐墩果酸组大鼠视网膜组织RGC密度大于糖尿病组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。糖尿病组大鼠视网膜组织Nrf2及HO-1染色阳性的平均光密度均高于对照组,齐墩果酸组大鼠视网膜组织Nrf2及HO-1染色阳性的平均光密度均高于糖尿病组,差异均有统计学意义(均为P<0.05)。结论 齐墩果酸可能通过调控Nrf2/HO-1通路来减轻糖尿病大鼠视网膜氧化应激反应和RGC损伤。

姜黄素对慢性高眼压大鼠视网膜神经节细胞凋亡的影响及机制

目的:探讨姜黄素对慢性高眼压大鼠视网膜神经节细胞(RGCs)凋亡的影响及机制。方法:将21只SD大鼠随机分为3组,每组7只,高眼压模型组和姜黄素治疗组大鼠通过烧灼巩膜上静脉法建立慢性高眼压模型,假手术组大鼠仅剪开球结膜,不烧灼巩膜上静脉;姜黄素治疗组给予4mL/kg姜黄素灌胃,假手术组和高眼压模型组给予4mL/kg纯水灌胃,连续3wk。造模后3wk,采用HE染色观察各组大鼠视网膜组织形态病理变化、RGCs数量及神经节细胞层(GCL)厚度;采用TUNEL染色观察各组大鼠RGCs和视网膜细胞凋亡情况;采用实时荧光定量PCR、免疫组织化学染色和Western blot法检测各组大鼠视网膜谷氨酰半胱氨酸连接酶调节亚基(GCLM)与血红素加氧酶-1(HO-1)的表达水平。结果:与假手术组相比,高眼压模型组和姜黄素治疗组大鼠视网膜组织形态紊乱,RGCs数量减少,GCL变薄,RGCs和视网膜细胞凋亡率均升高,GCLM和HO-1表达量均升高;与高眼压模型组相比,姜黄素治疗组大鼠视网膜组织形态基本正常,RGCs数量增多,GCL增厚,RGCs和视网膜细胞凋亡率均降低,GCLM和HO-1表达量均升高。结论:姜黄素在慢性高眼压大鼠模型中可通过上调抗氧化基因GCLM与HO-1的表达抑制RGCs凋亡。

内在光敏性视网膜神经节细胞研究现状与展望

内在光敏性视网膜神经节细胞(ipRGC)是近20a来新发现的一类感光细胞。它们通过视色素黑视蛋白发挥感光功能,并将光信号传递至非成像功能脑区如视交叉上核(SCN)、橄榄前盖核(OPN)以控制昼夜节律光夹带和瞳孔对光反射;还有少部分信号投射至大脑成像区域如背外侧膝状核(dLGN)和上丘(SC)参与成像视觉。目前已发现6种ipRGC亚型(M1~M6),每种亚型都具有独特的形态和生理特性。这些细胞除了接收来自视杆细胞和视锥细胞的信号输入,也在视网膜内部通过化学突触和电突触调节视网膜内信号转导,在视觉信号传递和视觉发育中发挥重要作用。研究发现ipRGC与多种眼科及全身性疾病存在重要联系。由此可见这是一类复杂且重要的细胞类型,本文从ipRGC的发现、一般生理特性、信号转导和与疾病的关系等多方面进行综述。