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目的:
对视网膜变性动物模型(rd小鼠)和正常对照动物(C57BL小鼠)视网膜内的脑源性神经营养因子(BDNF),睫状神经营养因子(CNTF),碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)和神经营养素-3(NT-3)在出生后第0,1,2,3,4周龄五个时间点的表达情况进行观察对比,研究视网膜在早期的生长发育规律,以及正常视网膜组织内和基因型异常视网膜变性组织内相关神经营养因子的表达特点和变化规律,进而探讨这些因子在视网膜生长发育中以及视网膜变性过程中的可能作用,为进一步开展视网膜变性疾病的治疗提供参考依据。
方法:
选取出生后第0,1,2,3,4周龄(PN-0,1,2,3,4W)的rd小鼠(病变组)和C57BL小鼠(正常对照组),在每个时间点上各取8-10只小鼠处死后,即刻摘出眼球,行冰冻切片法制备视网膜切片,厚度为4um,采用免疫组织化学法,光学显微镜联合灰度值半定量分析法,分别对不同时期、不同种类的视网膜组织内BDNF,CNTF,bFGF和NT-3的含量进行测定。
结果:
1.PN-2W时,两组小鼠视网膜组织明显分层,十层结构均基本形成,病变组较对照组为差。PN-3W时,病变组视网膜的内外核层已迅速退变为一层,且其RPCs的内外节段结构不清,排列紊乱;对照组视网膜的INL和ONL已明显分出并最终成形,其RPCs的IS和OS结构完整,排列规则。
2.视网膜内BDNF的表达情况:BDNF主要着染OPL、INL、IPL、GCL和RPCs的IS处。在PN-0,1,2,3,4W时,病变组视网膜内的含量均低于同期正常对照组(P<0.05)。两组小鼠的BDNF含量曲线变化特征较为相似:均在PN-1W降至最低,然后分别升高至PN-2W(病变组)或PN-3W(正常对照组)时开始第二次轻度降低。
视网膜内CNTF的表达情况:CNTF主要着染于OPL、INL、IPL和GCL以及RPCs的IS处。在PN-0,1,2,3,4W时,病变组视网膜内的含量均显著低于同期正常对照组(P<0.01)。两组小鼠的CNTF含量曲线特征截然不同:对照组的CNTF含量为“升高→降低→再升高→再降低”的趋势,两次含量的高点分别在PN-1W和PN-3W;而病变组的CNTF含量呈持续缓慢增高的趋势,但总体始终处于较低的水平。
视网膜内bFGF的表达情况:bFGF主要着染于GCL,IPL,INL和OPL以及RPCs的IS处。在PN-0,1,2,3,4W时,病变组视网膜内的含量均显著低于同期正常对照组(P<0.01)。两组小鼠的bFGF含量曲线特征基本相同:均在PN-1W时降至低点,然后升高至PN-2W时开始第二次降低。
视网膜内NT-3的表达情况:NT-3主要着染于GCL和IPL。在PN-0,1W时,病变组视网膜内的NT-3含量均低于同期正常对照组(P<0.05);在PN-2,3,4W时,两组视网膜内的NT-3含量无明显差异。在出生后第一周内,两组小鼠的NT-3含量曲线特征截然相反:对照组的NT-3含量升高,而病变组的NT-3含量降低。
结论:
1.在正常小鼠视网膜组织,生后第2周龄时,视网膜组织分层明显,初步形成视网膜十层结构;生后第3周龄时,视网膜具备典型的十层结构。就分布而言,BDNF、CNTF和bFGF主要着染于OPL、INL、IPL和GCL以及RPCs的IS处;NT-3在GCL,IPL,INL以及ONL微弱着染。在正常视网膜生长发育过程中,PN-1W时,CNTF和NT-3相对高表达,BDNF和bFGF相对低表达;PN-2W时,bFGF相对高表达;PN-3W时,CNTF和BDNF相对高表达,bFGF相对低表达;PN-4W时,BDNF和NT-3相对高表达,CNTF和bFGF相对低表达。
2.在视网膜变性小鼠视网膜组织,生后第2周龄时,视网膜组织分层明显,初步形成视网膜十层结构;生后第3周龄时,视网膜的内外核层迅速退变。就分布而言,BDNF和CNTF在GCL着染;bFGF和NT-3在GCL和IPL着染。在变性视网膜生长发育过程中,PN-1W时,bFGF相对低表达;PN-2W时,BDNF和bFGF相对高表达;PN-3W时,bFGF相对低表达;PN-4W时,NT-3相对高表达,bFGF相对低表达。
3.在PN-0,1,2,3,4W各龄,BDNF、CNTF和bFGF在视网膜变性小鼠视网膜内的表达量均低于同龄的正常小鼠视网膜内的表达量。在PN-0,1W,NT-3在视网膜变性小鼠视网膜内的表达量均低于同龄的正常小鼠视网膜内的表达量。