大鼠青光眼模型线粒体动力学相关基因表达变化

目的探讨大鼠慢性高眼压青光眼模型中线粒体的超微结构和动力学相关基因的动态变化。方法将40只SD大鼠随机分为正常对照组及造模后3、7和14 d组，采用小梁网组织氩激光光凝法建立大鼠青光眼模型；采用荧光金逆行标记法检测各组大鼠存活视网膜神经节细胞（RGCs）数；透射电子显微镜下观察各组大鼠视神经中线粒体形态学变化；分别采用实时荧光定量PCR法和Western blot法测定各组大鼠视网膜中线粒体动力学相关基因及其蛋白相对表达量的动态变化。结果造模后3、7和14 d组大鼠眼压均明显高于正常对照组，差异均有统计学意义（均P〈0.01）；与正常对照组比较，造模后14 d组大鼠中央、中周和周边区域视网膜RGCs密度均明显下降，差异均有统计学意义（t＝8.066、29.829、15.860，均P〈0.01）；造模3、7、14 d组大鼠视网膜Müller细胞中胶质纤维酸性蛋白（GFAP）表达明显强于正常对照组，4个组间GFAP mRNA及其蛋白相对表达量总体比较差异有统计学意义（F＝91.47、17.58，均P〈0.01）。与正常对照组比较，造模后3 d组和14 d组视神经中线粒体健康度评分下降，线粒体数目增加，最邻近线粒体间距离缩短，差异均有统计学意义（均P〈0.05）。造模后3 d组大鼠视网膜线粒体动力相关蛋白1（Drp1）、帕金森病相关蛋白（parkin）和同源性磷酸酶－张力蛋白诱导激酶1（PINK1）、驱动蛋白1分子（KIF5B）和线粒体移动相关基因（Miro1）mRNA相对表达量均明显高于正常对照组，差异均有统计学意义（均P〈0.05）。建模3、7、14 d组大鼠视神经病变诱导基因（optineurin）和parkin蛋白以及视神经萎缩基因1（OPA1）蛋白表达均高于正常对照组，差异有统计学意义（均P〈0.05）。结论SD大鼠青光眼模型出现线粒体功能障碍和线粒体动力学改变，线粒体分裂和融合增多，线粒体自噬通路被激活，这可能是RGCs受损的机制之一。