視網(wǎng)膜水平細(xì)胞及相關(guān)神經(jīng)元在視網(wǎng)膜變性過程中形態(tài)學(xué)變化的研究.pdf

1、視網(wǎng)膜色素變性(Retinitis pigmentosa,RP)是一組以進(jìn)行性光感受器或色素上皮功能喪失為共同表現(xiàn)的不可逆神經(jīng)性致盲眼病,是遺傳性視覺損害和盲目的最常見原因之一。近年來對(duì)于RP在臨床及基礎(chǔ)研究方面取得一定進(jìn)展,但對(duì)于在視網(wǎng)膜變性過程中各級(jí)神經(jīng)元的病理改變尚不清楚。
　　 視網(wǎng)膜水平細(xì)胞與視桿雙極細(xì)胞是視網(wǎng)膜中重要的二級(jí)神經(jīng)元,二者與光感受器在外網(wǎng)狀層形成三聯(lián)體突觸和常態(tài)突觸,在視覺信息的處理與傳遞中具有關(guān)鍵作用。

2、當(dāng)視網(wǎng)膜變性發(fā)生時(shí),隨著光感受器的逐漸凋亡,作為下游神經(jīng)元的水平細(xì)胞與視桿雙極細(xì)胞首先失去了上游信息的輸入,其形態(tài)結(jié)構(gòu)會(huì)如何變化,其形態(tài)的改變是否對(duì)下游的第二級(jí)突觸有無影響。既往有學(xué)者對(duì)P23H大鼠、視網(wǎng)膜脫離小鼠、rd、rd1、rd10、FVB/N、crx-/-小鼠模型上的研究中發(fā)現(xiàn)在變性中期水平細(xì)胞樹突、視桿雙極細(xì)胞頂端樹突出現(xiàn)萎縮,變性晚期視桿雙極細(xì)胞與水平細(xì)胞產(chǎn)生新的突起并形成了異位突觸,異位突觸周圍有突觸標(biāo)記物環(huán)繞。由于既往研

3、究所用動(dòng)物模型的發(fā)病機(jī)理各異,得到的結(jié)果相差較大,對(duì)臨床治療指導(dǎo)作用有限。RCS大鼠是研究視網(wǎng)膜色素變性的經(jīng)典的動(dòng)物模型,由于其與人類RP在病因及病程進(jìn)展等方面有許多相似之處,因此以RCS大鼠為模型來研究視網(wǎng)膜水平細(xì)胞與視桿雙極細(xì)胞在視網(wǎng)膜變性過程中形態(tài)學(xué)的變化將對(duì)RP的臨床治療提供理論基礎(chǔ)。
　　 近年來視網(wǎng)膜移植、視覺假體和視網(wǎng)膜修復(fù)性植入策略是拯救視網(wǎng)膜的兩種主要策略,我們認(rèn)為以上策略能否成功的關(guān)鍵第一是受體視網(wǎng)膜中的二、

4、三級(jí)神經(jīng)元在移植時(shí)首先須保持穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu),第二是供體組織或細(xì)胞能與受體視網(wǎng)膜中的二級(jí)神經(jīng)元產(chǎn)生功能性突觸連接,第三選擇合適的治療時(shí)間窗。所以本實(shí)驗(yàn)結(jié)果將對(duì)RP的基因和分子治療時(shí)間窗的選擇、對(duì)植入細(xì)胞和假體的穩(wěn)定性、對(duì)治療性前體細(xì)胞的整合等都會(huì)提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)、理論基礎(chǔ)和新的思路。
　　 本研究采用DiI示蹤標(biāo)記結(jié)合視網(wǎng)膜冰凍切片和熒光免疫組織化學(xué)染色的方法,來研究RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細(xì)胞及相關(guān)神經(jīng)元在變性過程中形態(tài)學(xué)的變化。本研究

5、包括兩個(gè)部分:
　　 第一部分:RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細(xì)胞在變性過程中的形態(tài)學(xué)變化
　　 RCS大鼠在視網(wǎng)膜變性的過程中,光感受器和帶狀突觸的數(shù)量都在不斷減少,這個(gè)過程可以持續(xù)到出生后90天,光感受器和帶狀突觸的丟失速率比較均勻。P2MRCS大鼠視網(wǎng)膜外核層厚度僅約為對(duì)照組的15％,P3M RCS大鼠視網(wǎng)膜外核層僅殘余一層細(xì)胞核。P1M、P2M RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細(xì)胞的軸突終末在外網(wǎng)狀層的分層未見明顯改變,P3M時(shí)出現(xiàn)分

6、層改變,不再呈水平線狀,出現(xiàn)新生突起并向外核層延伸。DiI示蹤標(biāo)記水平細(xì)胞結(jié)果分析表明:P1M、P45d RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細(xì)胞的樹突與軸突終末的形態(tài)無明顯的改變。P2M RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細(xì)胞的樹突與軸突終末的形態(tài)出現(xiàn)明顯的改變:樹突、軸突野明顯變小(P＜0.05),樹突、軸突終末細(xì)小分支丟失,樹突、軸突終末分支長度比值(RCS大鼠與正常組大鼠水平細(xì)胞的樹突、軸突終末分支長度比值)明顯變小(P＜0.05)。
　　 第二部分

7、:RCS大鼠視網(wǎng)膜視桿雙極細(xì)胞與無長突細(xì)胞在視網(wǎng)膜變性過程中形態(tài)學(xué)的變化。
　　 P1M、P45d RCS大鼠視桿雙極細(xì)胞形態(tài)正常,P2M RCS大鼠視桿雙極細(xì)胞頂端樹突萎縮;P3MRCS大鼠視桿雙極細(xì)胞頂端萌生新的神經(jīng)突起。無長突細(xì)胞的樹突在內(nèi)網(wǎng)狀層的分層至變性晚期亦未見改變。
　　 本研究結(jié)論:
　　 1、RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細(xì)胞與視桿雙極細(xì)胞在變性過程中形態(tài)的改變是由于光感受器的凋亡引起的繼發(fā)性反應(yīng),其形態(tài)