视网膜色素变性(retinitispigmentosa，RP)是一种常见的遗传性不可逆致盲性眼病，临床表现为夜盲、进行性视野缩窄、特征性的眼底改变和视网膜电图异常。由于其发病机制尚未完全清楚，因此目前没有真正有效的临床治疗方法。随着对细胞凋亡研究的深入，人们逐渐认识到感光细胞调亡是其重要的病理改变和最终结局。半胱氨酸天冬氨酸酶(cysteinylasparate-specificproteinase，caspases)家族的级联放大瀑布式激活过程一直以来都被认为是各种细胞凋亡的最后的公共通路，本文共五个部分： 第一部分RCS大鼠视网膜变性凋亡的形态及功能学改变。目的：观察RCS大鼠视网膜变性凋亡的形态学和功能改变以及两者之间的关系，为进一步的RCS大鼠感光细胞凋亡保护作用研究提供理论依据。结果：SNK-q检验显示两种大鼠间15d组b波潜伏期和振幅均无统计学显著性(P＞0.05)，但20d变性组较对照潜伏期延长、振幅降低＜0.001)。变性大鼠15d和20d组间无论潜伏期或振幅都没有统计学显著性(P＞0.05)。对照大鼠15d、20d、25d组间有统计学显著性(P＜0.05)，25d到60d各组无显著性。出生15d的RCS大鼠与各天龄正常对照大鼠的视网膜形态学未见明显的差异。20d、25d和30d组RCS大鼠光感受器外节段明显较正常对照加宽，内外节比例超过1∶3。从35d开始RCS变性鼠外颗粒层细胞数量显著减少，大鼠视网膜逐渐变薄。荧光显微镜下正常对照大鼠和阴性对照的视网膜各层均呈现微弱的背景荧光，变性大鼠25d至40d组见到外颗粒层大量荧光强烈的凋亡细胞，尤其是25d组更明显。变性大鼠各组视网膜内颗粒层均不显示荧光。结论：视网膜感光细胞凋亡与其视功能丧失存在时空一致性。 第二部分Caspases在RCS大鼠视网膜细胞凋亡中表达的时程变化。目的：了解caspases在RCS大鼠视网膜细胞凋亡中表达的时程变化，以便从理论上选择合适的csapses抑制剂以及合适的调控时间。结果：caspase-9的裂解小片断在20d、25d和30d的RCS变性大鼠视网膜表达明显，尤其是20d组最显著，正常大鼠仅有非常微弱的表达。15d、25d和30d的变性大鼠视网膜明显表达caspase-8的裂解片断，尤其是15d和30d，但正常大鼠仅在15d组视网膜有微弱表达。caspase-2、caspase-7的激活裂解片断以20d最显著。caspase-3激活片断在各天龄两种实验大鼠的视网膜都近似等量的表达。caspase-6的裂解片断则只出现在25dRCS变性组视网膜。β-actin在两种大鼠各天龄组的表达近似。结论：csapases家族在RCS大鼠视网膜细胞的裂解激活高峰具有一定的先后秩序，csapase-8高峰在15d最先，caspase-2,9,7次之，在20d以后持续表达，而caspase-6高峰在约25d时较后出现，caspase-3在变性和正常大鼠均有裂解激活。RCS大鼠视网膜感光细胞凋亡及视功能丧失与csapases家族的激活具有时间上的紧随性。 第三部分Caspases在RCS大鼠视网膜的空间表达变化。目的：观察caspases在RCS大鼠视网膜的空间表达情况并与感光细胞的凋亡表达相对比，以探讨caspases表达与RCS感光细胞凋亡的空间关系。结果：25d和30d组RCS变性大鼠视网膜切片的后极部和周边部都能见感光细胞内节和内外丛状层以及神经纤维层有明显的caspase-9阳性表达，30d组甚至在外颗粒层感光细胞胞核也能见到有棕色的caspase-9阳性表达。RCS大鼠的15d、25d和30d组类似，感光细胞内节，内外丛状层和神经纤维层均呈现明显的棕色的caspase-8阳性表达，其中的30d组在外颗粒层感光细胞胞核也见到有棕色的caspase-8阳性表达。20dRCS大鼠的视网膜各层未见caspase-8的阳性表达。正常对照大鼠各天龄组及RCS大鼠15d组的视网膜切片神经纤维层能见到棕色的caspase-2阳性表达。RCS大鼠的20d和25d两组类似，感光细胞内节，内外丛状层和神经纤维层均呈现明显的棕色的caspase-2阳性表达，伴随两组视网膜RPE细胞层阳性表达。正常对照大鼠各天龄组及RCS大鼠各天龄组的RPE细胞胞浆及感光细胞内节均见有棕褐色的caspase-3阳性表达，RCS大鼠25d和30d组视网膜外颗粒层感光细胞胞体内有散在的棕色斑。正常对照大鼠各天龄组及RCS大鼠各天龄组的神经纤维层均见有棕褐色的caspase-7阳性表达，正常对照大鼠各天龄组其余各层未见有caspase-7的阳性表达，RCS大鼠各天龄组的RPE细胞胞浆显示棕色的caspase-7阳性表达，20d、25d和30d组感光细胞内节可见其棕褐色的阳性表达，尤其是20d组呈强阳性反应。RCS大鼠各天龄组的神经纤维层均见有棕褐色的caspase-6阳性表达，但只在25d和30d组的感光细胞内节能见到棕色的caspase-6阳性表达，其中以25d组明显，正常对照大鼠各天龄组类似，各层未见caspase-6的阳性表达。结论：RCS大鼠视网膜中caspases家族主要表达在感光细胞内节、内丛状层和神经纤维层，各天龄组的表达也有差异。caspases家族的表达与TENUL检测的感光细胞凋亡存在空间上的一致性。 第四部分Caspases在RCS大鼠视网膜细胞的激活及活力状况。目的：观察caspases在RCS大鼠视网膜细胞的激活时程变化及活力状况，进一步验证caspases激活与RCS大鼠视网膜感光细胞凋亡间的时间关联性。结果：检测当天绘制的AFC标准曲线为y=-0.197+0.004x，相关系数R2=0.998。结论：凋亡早期以caspase-8的活力最大，caspase-2、caspase-9和caspse-6的最大活力在凋亡高峰前期；caspases先后激活与RCS大鼠视网膜感光细胞凋亡间具有明显的时间关联。 第五部分Caspases抑制剂对RCS大鼠凋亡保护作用的实验研究。目的：在前面实验的基础上选择caspase-9和caspase-3的抑制剂进行体内实验，以直接验证caspases-9和caspases-3在RCS大鼠感光细胞凋亡调控中的作用。结果：Z-LEHD-FMK注入18d的RCS大鼠玻璃体腔，25d时(注入后7d)实验眼ERG的b波振幅达到最大(137.35±7.41)mV，35d时仍能检测到b波振幅为(57.91±9.27)mV，而对照眼25d及以后各组ERG接近熄灭型。实验眼注射12d后(30天龄)视网膜外颗粒层开始出现有呈强荧光的凋亡阳性细胞，在注射后17d时(35天龄)视网膜外颗粒层表达才更明显，相对而言对照眼强荧光的凋亡阳性细胞在注射后7d(25天龄)已经很明显，一直持续到注射后17d(35天龄)。透射电镜下可见在注射后2d，实验眼和对照眼视网膜外颗粒层细胞排列较整齐，核膜完整，边界清楚，染色质与核仁分布均匀，感光细胞外节膜盘排列整齐；但从注射后7d开始对照眼部分感光细胞胞核核仁固缩；17d实验眼及对照眼均见较多的感光细胞呈现凋亡改变，两组别的感光细胞外节层次结构紊乱，膜盘消失。Z-DQMD-FMK注入2d后(25d天龄)实验眼ERG的b波振幅为(57.79±14.09)mV，较注药前(23d)ERG的b波振幅降低，差异具有统计学显著性(P＜0.01)，注射2d后的对照眼以及注射后7d的实验眼和对照眼均为熄灭型。光镜下注入后2d和7d实验眼和对照眼视网膜HE染色无明显差别。透射电镜下可见注射后2d及7d实验眼和对照眼均见感光细胞的核仁凋亡固缩，外节结构紊乱。结论：合适的caspases抑制剂在适宜的时机应用能够对视网膜感光细胞凋亡具有一定的保护作用。Z-LEHD-FMK能够延缓RCS大鼠感光细胞凋亡，直接证实caspase-9在感光细胞凋亡调控中发挥重要作用；Z-DQMD-FMK在实验眼及对照眼的作用差别不大，说明caspase-3可能不参与RCS感光细胞凋亡的调控或存在其它因素影响其凋亡介导作用的发挥。