Bak和Bcl-xL及細胞凋亡與豚鼠形覺剝奪性近視發(fā)展的關系.pdf

1、背景和目的 高度近視又稱病理性近視，是一種進行性發(fā)展的眼病，隨著病程發(fā)展，眼軸延長，近視度數加深，并伴脈絡膜萎縮、視網膜變性及其它各種并發(fā)癥的發(fā)生，在世界各地占致盲眼病的第4～7位，因其對人類視力的嚴重危害性也使得近視的防治成為全球關注的熱點。對近視發(fā)病機制的研究己有200多年的歷史，人們也曾提出過許多假說，其中形覺剝奪學說認為：影響視網膜上正常成像的因素可導致眼球異常生長，表現為眼軸過度增長，形成近視。1977年形覺剝奪性近視

2、(form-deprivation myopia，FDM)動物模型被成功建立，從此高度近視的基礎研究取得了突破性的進展。高度近視形成過程中，眼球后段發(fā)生病理性擴張，同時伴隨視網膜神經細胞的減少，而在許多神經系統(tǒng)及視網膜變性疾病中神經細胞的死亡是通過凋亡途徑實現的；此外，徐格致等也研究發(fā)現，人類高度近視眼視網膜中存在感光細胞凋亡的現象。 細胞凋亡(apoptosis)是機體在生理和病理過程中，由于內、外環(huán)境變化或死亡信號觸發(fā)，在基

3、因調控下所引起的細胞主動死亡過程。在眾多凋亡調控基因中Bcl-2基因蛋白家族成員如：Bcl-2、Bax、Bak、Bcl-xL等起著重要的作用，家族成員之間通過形成同/異源二聚體來發(fā)揮其生物學功能，調節(jié)細胞的死亡過程。本研究采用豚鼠FDM模型，模擬人類高度近視眼底改變，用TUNEL技術檢測視網膜細胞的凋亡，免疫組織化學法檢測Bak、Bcl-xL的表達水平，從而探討FDM的發(fā)病機制，Bak、Bcl-xL及細胞凋亡與FDM形成的關系。

4、 材料和方法 選用出生3天的健康花色豚鼠60只，實驗前對豚鼠進行散瞳檢影驗光，排除先天性近視，用形覺剝奪的方法建立近視眼動物模型。用半透明塑料眼罩遮蓋豚鼠右眼，分為A、B、C共3組，分別持續(xù)遮蓋4周、8周、12周，每組各20只；左眼開放作為正常對照組。兩組均采用視網膜檢影驗光檢測屈光度；眼科A超測定活體眼軸長度；摘出眼球，剪除眼球周圍軟組織，固定、脫水、二甲苯透明、石蠟包埋，4μm連續(xù)切片。常規(guī)HE染色，于光學顯微鏡下觀察視網膜

5、及鞏膜形態(tài)學變化；采用TUNEL技術，檢測視網膜細胞凋亡情況。采用SP免疫組織化學技術，檢測視網膜Bak、Bcl-xL的表達水平。 結果 1．隨遮蓋時間的延長，豚鼠遮蓋眼的眼軸較對照眼明顯增長，負性屈光度顯著增加(P<0．05)。眼軸的增長與負性屈光度的增加之間存在著明顯的直線相關關系(r=0．855)。 2．B組、C組遮蓋眼后極部視網膜內核層、外核層均可見散在的TUNEL染色陽性細胞，細胞核呈顆粒狀黃色或棕黃色

6、著色。B組、C組遮蓋眼視網膜細胞凋亡率分別為(0．27±0．14)％和(2．33±0．37)％，二者差異具有顯著性(P<0．05)。A組遮蓋眼及各組對照眼視網膜各層均未見凋亡細胞。 3．免疫組化結果顯示，Bak主要表達于感光細胞內節(jié)、外核層及神經節(jié)細胞層，Bcl-xL主要表達于視網膜感光細胞層、內核層及神經節(jié)細胞層，兩者的陽性細胞均表現為細胞漿呈棕黃色或黃色顆粒狀著色，但是Bcl-xL染色較Bak淺。C組遮蓋眼視網膜Bak平均灰

7、度值(113．48±7．77)與其對照眼(94．52±7．10)及B組遮蓋眼(97．26±7．23)相比差異均有統(tǒng)計學意義(P<0．05)。Bcl-xL蛋白表達在兩組的遮蓋眼及對照眼之間均無明顯差異(P>0．05)。 4．B組、C組遮蓋眼視網膜細胞凋亡率與Bak蛋白表達強度的相關系數r值分別為0．79、0．88；與Bcl-xL蛋白表達強度的相關系數r值分別為．0．37、-0．31。 結論 1．本研究通過半透明眼罩

8、遮蓋的方法，成功復制了豚鼠FDM模型；隨遮蓋時間的延長眼軸增長，近視度數逐漸加深，遮蓋12周時可形成高度近視。 2．在豚鼠FDM形成過程中，眼底發(fā)生退行性改變，視網膜內、外核層均可見散在的凋亡細胞出現，凋亡是FDM視網膜細胞死亡的機制之一。 3．FDM形成過程中視網膜可見Bak、Bcl-xL的表達。 4．視網膜細胞凋亡率與Bak的表達成明顯的正相關關系，與Bcl-xL表達無明顯相關性。Bak的高表達可能是促進豚鼠