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目的:
近视是全球范围内最常见的一种屈光不正,然而其发病机制尚不明确.本实验室前期研究表明巩膜RXRα可能通过调控胶原的合成,从而参与近视的形成;为了深入探讨RXRα对近视形成的调控机制,本实验将采用巩膜RXRα特异性敲减的小鼠以及人巩膜成纤维细胞为研究对象,通过体内和体外实验共同验证RXRα对Ⅰ型胶原合成的调控作用,进而阐明巩膜RXRα参与近视形成的机制.
方法:
1)体内实验:通过在RXRαfl/fl小鼠Tenons囊下,注射包装Cre重组酶过表达载体的AAV8(AAV8-Cre)病毒,根据Cre-LoxP原理,获得特异性敲减巩膜RXRα的小鼠模型,采用实验室自行搭建的EIR、OCT设备,每隔两周检测屈光、眼轴等生物学参数,研究敲减巩膜RXRα对小鼠屈光发育的影响;并利用RT-PCR、Westernblot等实验技术,检测巩膜RXRα、Ⅰ型胶原、α-SMA以及相关基因的表达情况.
2)体外实验:以原代分离的人巩膜成纤维细胞为研究对象,通过RXRα激动剂激活或siRNA干扰技术抑制RXRα的功能后,利用RT-PCR、Westernblot等实验技术,检测RXRα、Ⅰ型胶原、α-SMA以及相关基因的表达情况,明确RXRα对Ⅰ型胶原合成的调控作用.
结果:
1)RXRαfl/fl小鼠Tenons囊下注射AAV8-Cre病毒4周后,注射眼相较于对侧眼以及注射AAV8-Control病毒眼,巩膜RXRα表达明显下调,敲减效率约为57.1%;巩膜RXRα特异性敲减后,胶原和α-SMA的表达无明显变化,但与胶原合成相关的基因:TGF-β1表达上调,TGF-β2表达下调;与胶原降解相关的基因:PA表达下调,PAI-1无明显变化;小鼠屈光向近视方向偏移,但眼轴长度、玻璃体腔深度等眼球生物学参数无明显变化;
2)RXRα的激动剂可上调胶原mRNA水平的表达,与胶原合成相关的基因:TGF-β2表达上调;与胶原降解相关的基因:PA表达上调;siRNA干扰人巩膜成纤维细胞RXRα后,胶原的表达量在mRNA和蛋白水平均上调,与胶原合成相关的基因:TGF-β1、TGF-β2表达均上调;与胶原降解相关的基因:PAI-1表达上调,PA表达下调,MMP-2、MMP-14无明显变化.
结论:
1)特异性敲减巩膜RXRα,小鼠屈光向近视方向偏移,说明巩膜RXRα参与近视形成;
2)在人巩膜成纤维细胞中,RXRα表达的变化可引起胶原以及其合成与降解相关的基因发生改变,说明RXRα可通过调控胶原的合成与降解从而改变胶原的表达量.
近视是全球范围内最常见的一种屈光不正,然而其发病机制尚不明确.本实验室前期研究表明巩膜RXRα可能通过调控胶原的合成,从而参与近视的形成;为了深入探讨RXRα对近视形成的调控机制,本实验将采用巩膜RXRα特异性敲减的小鼠以及人巩膜成纤维细胞为研究对象,通过体内和体外实验共同验证RXRα对Ⅰ型胶原合成的调控作用,进而阐明巩膜RXRα参与近视形成的机制.
方法:
1)体内实验:通过在RXRαfl/fl小鼠Tenons囊下,注射包装Cre重组酶过表达载体的AAV8(AAV8-Cre)病毒,根据Cre-LoxP原理,获得特异性敲减巩膜RXRα的小鼠模型,采用实验室自行搭建的EIR、OCT设备,每隔两周检测屈光、眼轴等生物学参数,研究敲减巩膜RXRα对小鼠屈光发育的影响;并利用RT-PCR、Westernblot等实验技术,检测巩膜RXRα、Ⅰ型胶原、α-SMA以及相关基因的表达情况.
2)体外实验:以原代分离的人巩膜成纤维细胞为研究对象,通过RXRα激动剂激活或siRNA干扰技术抑制RXRα的功能后,利用RT-PCR、Westernblot等实验技术,检测RXRα、Ⅰ型胶原、α-SMA以及相关基因的表达情况,明确RXRα对Ⅰ型胶原合成的调控作用.
结果:
1)RXRαfl/fl小鼠Tenons囊下注射AAV8-Cre病毒4周后,注射眼相较于对侧眼以及注射AAV8-Control病毒眼,巩膜RXRα表达明显下调,敲减效率约为57.1%;巩膜RXRα特异性敲减后,胶原和α-SMA的表达无明显变化,但与胶原合成相关的基因:TGF-β1表达上调,TGF-β2表达下调;与胶原降解相关的基因:PA表达下调,PAI-1无明显变化;小鼠屈光向近视方向偏移,但眼轴长度、玻璃体腔深度等眼球生物学参数无明显变化;
2)RXRα的激动剂可上调胶原mRNA水平的表达,与胶原合成相关的基因:TGF-β2表达上调;与胶原降解相关的基因:PA表达上调;siRNA干扰人巩膜成纤维细胞RXRα后,胶原的表达量在mRNA和蛋白水平均上调,与胶原合成相关的基因:TGF-β1、TGF-β2表达均上调;与胶原降解相关的基因:PAI-1表达上调,PA表达下调,MMP-2、MMP-14无明显变化.
结论:
1)特异性敲减巩膜RXRα,小鼠屈光向近视方向偏移,说明巩膜RXRα参与近视形成;
2)在人巩膜成纤维细胞中,RXRα表达的变化可引起胶原以及其合成与降解相关的基因发生改变,说明RXRα可通过调控胶原的合成与降解从而改变胶原的表达量.