?；撬釋Φ脱鯒l件下視網膜神經節(jié)細胞的防護效應與機制研究.pdf

1、視網膜神經節(jié)細胞(Retina ganglion cell，RGCs)位于視網膜內層，是視覺信息傳遞重要的中繼神經元，對視覺形成和傳遞尤為重要。RGCs形態(tài)功能改變勢必導致視覺功能障礙。缺氧所致的視網膜損傷如青光眼、糖尿病視網膜病變、視網膜中央動脈阻塞等常常累及RGCs，此類眼部疾病是臨床上一類危害性較大的高發(fā)疾病，因此尋求有效的治療措施是亟待解決的問題。 RGCs低氧損傷機制目前尚不明確。急性低氧時神經節(jié)細胞具有一定的自我防

2、御能力，快速建立缺氧適應是應對缺氧的重要途徑，通過增強缺氧誘導因子(hypoxia induciblefactor1，HIF-1)表達能有效改善缺氧反應。HIF-1由于其對低氧信號反應的特異性和敏感性，以及其組織中存在和靶基因調控的廣泛性，是低氧相關基因調控中最為重要的核心轉錄因子。HIF-1具體調節(jié)的靶基因涉及到紅細胞的生成、血管發(fā)生、能量代謝、激素代謝等各方面，反映出機體對低氧的適應調節(jié)能力。因此在低氧條件下促進HIF-1的表達對神

3、經元的保護有重要意義。 神經珠蛋白(Neuroglobin，Ngb)是一種缺血誘導的神經組織蛋白質，主要分布于視網膜和大腦。體內外實驗研究中發(fā)現，Ngb可以增強神經細胞對低氧的耐受，同時低氧狀態(tài)也能夠增強Ngb的表達，其確切機理尚不明確，推測可能與低氧信號轉導途徑有關。Ngb可能是一種可以調節(jié)O和NO比例的缺氧感受器或者可以通過上調抗氧化酶的表達增強抗氧化能力。以往研究發(fā)現，Ngb5’端非編碼區(qū)域中存在數個與HIF-I結合的序列

4、5’-RCGTG-3’片段，有可能同時促進Ngb基因的轉錄，使Ngb得以高表達，以利于神經元在缺氧條件下仍能夠攝取足夠的氧滿足其功能的需要。 牛磺酸(Taurine，Tau)是視網膜中含量最豐富的游離氨基酸，它在視網膜中是一種多功能因子。牛磺酸不僅是視網膜早期分化的決定因子，還作為抑制性神經遞質參與視覺形成，而且通過調節(jié)細胞內外滲透壓平衡、鈣離子平衡、抗氧化以及參與膜磷脂代謝和穩(wěn)定膜系統(tǒng)等維持正常視功能。結合本教研室以往研究證實

5、?；撬峥赡苁且环N理想的視覺缺氧保護劑，能通過激活HIF-1通路上下游基因，促進視網膜缺氧適應，因此，我們推測?；撬崮芡ㄟ^HIF-1/Ngb途徑促進RGCs低氧適應性調節(jié)，維持其正常的生理功能，從而有效防護低氧條件下視網膜RGCs的損傷。 本課題通過?；撬釋τ郎拇笫驲GCs細胞株(RGC-5)進行干預，研究其對低氧狀態(tài)下視網膜RGCs損傷的防護效應及其機制。實驗首先建立大鼠視網膜RGC-5細胞缺氧損傷模型，進而采用不同劑量的牛

6、磺酸干預，并通過免疫細胞化學、流式細胞技術、激光共聚焦分析技術、RT-PCR、Western blotting等實驗技術方法，觀察牛磺酸對低氧條件下RGC-5存活的影響并進一步研究?；撬岱雷o效應，從抗氧化作用及HIF-l/Ngb途徑深入探討?；撬釋Φ脱鯒l件下視網膜神經節(jié)細胞損傷防護作用可能的分子機制。 主要結果和結論如下： 1.低氧條件下RGC-5細胞活力下降，LDH釋放率升高，細胞凋亡率明顯升高；牛磺酸可使細胞存活率明

7、顯上升，凋亡率顯著下降，證明牛磺酸對低氧條件下RGCs具有保護作用。 2.低氧組RGC-5的NO，GSH含量較常氧組明顯降低(P<0.05)，而MDA含量則顯著升高(P<0.05)；?；撬岣深A后NO，GSH含量顯著升高(P<0.05)而MDA含量則明顯下降(P<0.05)。上述實驗結果提示牛磺酸對低氧誘導的RGCs損傷具有防護效應，可能與其能有效清除自由基，從而減少脂質過氧化物的生成，提高抗氧化功能有關。 3.細胞實驗發(fā)

8、現HIF-1，Ngb參與了RGC-5的低氧適應。HIF-1α mRNA和蛋白在低氧6h迅速上升到峰值，?；撬崮艽龠MHIF-1α，mRNA和蛋白的一過性表達，有利于HIF-1對RGCs的持續(xù)作用，促進缺氧適應。Ngb mRNA及蛋白低氧早期少量表達，牛磺酸處理后表達增強。該實驗顯示牛磺酸可以通過HIF-l/Ngb途徑，促進RGCs低氧適應性調節(jié)從而減輕了RGCs的損傷。 綜上所述，低氧損傷導致視網膜RGCs細胞形態(tài)結構和特征蛋白發(fā)