兩種自發(fā)性視網(wǎng)膜退行性變動物的形態(tài)學(xué)研究.pdf

1、視網(wǎng)膜遺傳性疾病為危害嚴(yán)重且常見的眼科致盲性疾病，其中先天性靜止性夜盲(congenitalstationarynightblindness,CSNB)以及視網(wǎng)膜色素變性(retinitispigmentosa,RP)為其中較為常見的兩種疾病。動物模型做為研究視網(wǎng)膜遺傳性疾病的一種重要手段，其作用至關(guān)重要，我們實(shí)驗(yàn)室早期發(fā)現(xiàn)了關(guān)于這兩種疾病的兩個動物模型，即先天性靜止性夜盲模式大鼠（簡稱CSNB大鼠）及快速視網(wǎng)膜變性（retinalde

2、generationfast，rdf）模式小鼠（簡稱rdf小鼠）。CSNB大鼠遺傳方式為性連鎖隱形遺傳，其突變基因?yàn)镃acna1f基因；rdf小鼠為常染色體隱性遺傳動物模型，突變基因?yàn)镻de6b基因。本實(shí)驗(yàn)主要觀察CSNB模式大鼠出生后發(fā)育階段其視網(wǎng)膜中間神經(jīng)元之一水平細(xì)胞的變化，以及rdf模式小鼠出生后發(fā)育階段其視神經(jīng)髓鞘的變化，并探討其可能的機(jī)制，旨在為遺傳性視網(wǎng)膜疾病、視網(wǎng)膜視覺信號回路以及視覺神經(jīng)信號傳導(dǎo)的研究提供基本的實(shí)驗(yàn)依據(jù)

3、。
　　方法：
　　1.野生型SD大鼠及CSNB大鼠于出生后以隨機(jī)化原則按將要處死的時間點(diǎn)出生后15天（postnatalday15，PND15）、出生后30天（PND30）、出生后60天（PND60）分組。
　　2.應(yīng)用病理學(xué)染色方法、免疫組織化學(xué)染色方法、免疫組織熒光染色方法、全視網(wǎng)膜鋪片免疫熒光染色方法及westernblotting方法觀察及對比野生型SD大鼠與CSNB大鼠出生后發(fā)育時期中其視網(wǎng)膜中水平細(xì)胞的變

4、化。
　　3.野生型昆明種小鼠及rdf小鼠按照處理方式的不同（飼養(yǎng)于正常循環(huán)光照環(huán)境下及飼養(yǎng)于絕對暗室中）及將要處死的時間點(diǎn)（出生后7天、出生后14天、出生后28天，PND7、PND14、PND28）分組。按處理方式共分有4個組：野生型昆明小鼠對照組，rdf小鼠組，飼養(yǎng)于絕對暗室的野生型昆明小鼠對照組，飼養(yǎng)于絕對暗室的rdf小鼠組；其中各組內(nèi)又按處死時間分為PND7，PND14，PND28這3個時間點(diǎn)。并建立絕對避光暗室，將暗室組

5、小鼠于出生當(dāng)天（PND0）即飼養(yǎng)于絕對暗室中。
　　4.應(yīng)用病理學(xué)染色方法及電子顯微鏡方法觀察野生型昆明種對照小鼠及rdf小鼠在出生后視覺發(fā)育時期中視神經(jīng)直徑、視神經(jīng)髓鞘有髓纖維數(shù)目、直徑及厚度的變化。
　　結(jié)果:
　　1.CSNB大鼠的研究結(jié)果
　　CSNB大鼠在出生后15天、30天及60天（PND15,PND30，PND60）其視網(wǎng)膜中水平細(xì)胞數(shù)目及水平細(xì)胞在視網(wǎng)膜中的密度以及Calbindin蛋白的表達(dá)水平

6、均低于同年齡組野生型SD大鼠（P<0.05）；野生型SD大鼠視網(wǎng)膜水平細(xì)胞數(shù)目及水平細(xì)胞的密度在各年齡時間點(diǎn)保持穩(wěn)定，而CSNB大鼠視網(wǎng)膜水平細(xì)胞數(shù)目及水平細(xì)胞的密度均隨著動物年齡的增長呈減少趨勢；野生型SD大鼠視網(wǎng)膜中Calbindin蛋白的表達(dá)水平隨著動物年齡的增長呈增加趨勢，而CSNB大鼠視網(wǎng)膜中Calbindin蛋白的表達(dá)水平在各年齡時間點(diǎn)沒有明顯的差異；CSNB大鼠水平細(xì)胞軸突較野生型SD大鼠稀疏；CSNB大鼠視網(wǎng)膜中內(nèi)核層與

7、外叢狀層之間檢測到細(xì)胞凋亡；各組CSNB大鼠視網(wǎng)膜外叢狀層厚度均低于同年齡組野生型SD大鼠（P<0.05）。
　　2.視網(wǎng)膜退行性變和光線對小鼠視神經(jīng)髓鞘發(fā)育變化的影響結(jié)果
　　視神經(jīng)直徑：各組內(nèi)視神經(jīng)平均直徑隨年齡增長呈增加的趨勢。在出生后7天，14天和28天（PND7,PND14和PND28），野生型昆明小鼠以及飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠在各時間點(diǎn)沒有明顯差異。rdf小鼠其視神經(jīng)直徑明顯小于同年齡組野生型昆明小鼠（P<

8、0.05）。飼養(yǎng)于暗室中的rdf小鼠明顯大于同年齡組rdf小鼠（P<0.05），但是和同年齡組飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠比較沒有明顯差異。
　　有髓髓鞘數(shù)目：野生型昆明小鼠與同年齡組飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠相比顯著減少（P<0.05），rdf小鼠與同年齡組野生型昆明小鼠相比顯著增加（P<0.05）。飼養(yǎng)于暗室中的rdf小鼠與同年齡組飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠相比顯著減少（P<0.05）。
　　有髓髓鞘直徑：在PND1

9、4及PND28，野生型昆明小鼠顯著大于同年齡組飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠（P<0.05）。rdf組小鼠顯著小于同年齡組野生型昆明小鼠（P<0.05）。飼養(yǎng)于暗室中的rdf組小鼠顯著小于同年齡組rdf小鼠（P<0.05），而顯著大于同年齡組飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠（P<0.05）。
　　有髓髓鞘厚度：(1)小軸突組，rdf小鼠顯著大于同年齡組野生型昆明小鼠（P<0.05）。飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠顯著大于同年齡組昆明小鼠（

10、P<0.05）。(2)大軸突組中，rdf小鼠顯著小于同年齡組野生型昆明小鼠（P<0.05）。飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明組小鼠顯著小于同年齡組昆明小鼠（P<0.05）。(3)小直徑組及大直徑組中，均發(fā)現(xiàn)在PND14d時，飼養(yǎng)于暗室中的rdf小鼠顯著小于同年齡組rdf小鼠（P<0.05），且顯著小于飼養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠（P<0.05），但是在PND28d時飼養(yǎng)于暗室中的rdf小鼠顯著大于同年齡組rdf小鼠（P<0.05），且顯著大于飼

11、養(yǎng)于暗室中的野生型昆明小鼠（P<0.05）。
　　通過本研究的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，CSNB大鼠中水平細(xì)胞的數(shù)目與野生型SD大鼠相比減少，并且其數(shù)目隨著年齡的增長表現(xiàn)了下降的趨勢，外叢狀層厚度變薄，提示了先天性靜止性夜盲可以引起視網(wǎng)膜水平細(xì)胞缺失并且抑制視網(wǎng)膜水平細(xì)胞的發(fā)育。
　　小鼠中視神經(jīng)髓鞘的發(fā)育在一定程度上受到光剝奪和視網(wǎng)膜退行性變的獨(dú)立負(fù)性影響，但是光剝奪對rdf小鼠的視神經(jīng)髓鞘的抑制有一定的延緩作用，提示了光剝奪及視網(wǎng)膜退行

12、性變各自都在一定程度上抑制了視神經(jīng)髓鞘的發(fā)育，但是發(fā)育階段的光剝奪卻可以在一定程度上延緩視網(wǎng)膜變性疾病視神經(jīng)髓鞘發(fā)育的改變。
　　本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果提示，基因缺陷導(dǎo)致的遺傳性疾病在視覺發(fā)育期即可影響視覺回路的信號傳遞，不僅僅局限于疾病基因表達(dá)的靶組織和細(xì)胞結(jié)構(gòu)，由于視覺回路是一個復(fù)雜而精細(xì)的整體關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)，疾病也影響到視覺回路的其他部位，本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也進(jìn)一步提示到，在視覺發(fā)育期，是對疾病發(fā)展以及視覺回路信號傳遞的過程進(jìn)行干預(yù)和處理的