视网膜色素变性大鼠视网膜多巴能无长突细胞调节melanopsin表达的机制研究

《视网膜色素变性大鼠视网膜多巴能无长突细胞调节melanopsin表达的机制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第三军医大学硕士学位论文视网膜色素变性大鼠视网膜多巴能无长突细胞调节Melanopsin表达的机制研究姓名：李春实申请学位级别：硕士专业：眼科学指导教师：阴正勤201205第三军医大学硕士学位论文视网膜色素变性大鼠视网膜多巴能无长突细胞调节Melanopsin表达的机制研究摘要视网膜色素变性(retinitispigmentosa，RP)是一组遗传性、致盲性眼病，属于光感受器细胞及色素上皮(RPE)营养不良性退行性病变。病变部位首先发生在视网膜色素上皮层(RPE)，由于RPE失去吞噬视细胞外节脱落盘膜和代谢产物的能力，引起视网膜感光细胞

2、进行性损伤，最终导致患者失明。其发病机制目前尚未完全明了。然而，在视网膜变性晚期视力丢失的患者，若其眼球保留则仍可感知昼夜节律的变化，经研究发现视网膜存在第三类感光细胞，即表达视黑素的视网膜神经节细胞fMelanopsin—expressingretinalganglioncells，mRGCs)或称自主感光神经节细胞(intrinsicallyphotosensitiveretinalganglioncells，ipRGCs)。150年来传统上认为哺乳动物视网膜光感受器仅仅为视锥视杆细胞，mRGCs和它所表达的光敏感色素视黑素(Mel

3、anopsin)的发现，开辟了视觉领域里一种崭新的、令人兴奋的研究方向。Melanopsin属于G蛋白藕联受体超家族，由氨基酸组成的单肽链均有七螺旋跨膜结构，在第七螺旋处第336位点有一赖氨酸分子与视黄醛分子连接。光刺激使Melanopsin的视黄醛分子构象变化，启动光信号传递。在不感光的HEK．293细胞中表达Melanopsin发现其光敏感峰值在480nm左右，即对蓝光较敏感。虽然Melanopsin不具有较高的光敏感性和空问分辨率，但mRGCs不仅可以接受视锥视杆的输入信息，还可以接受内部视网膜的信息输入，重要的是mRGCs可以接

4、受来自多巴能无长突细胞(DAACs)的信息传递，具有通过视网膜下丘脑束(RHT)传导通路直接与大脑视交叉上核(SCN)等沟通的独特能力。因此，在视网膜变性晚期感光细胞功能丧失之后如何维持或提高mRGCs的功能变得尤为重要。据报道Melanopsin在急性和慢性视网膜变性过程中表达降低，但导致其表达降低的相关分子机制并不清楚。微小RNA在发育过程中具有重要作用，研究显示：microRNA参与一系列重要的细胞过程，从细胞增殖、细胞凋亡、恶性转化、到神经元发育。因此，本研究假设：RCS大鼠视网膜变性早期，DAACs中miR一133b过表达并下

5、调重要转录因子pitx3的表达，降低TH和D2受体的表达，抑制DAACs的发育、成熟和功能，致使DAACs受损。受损的DAACs合成与释放DA的能力明显降低，且与mRGCs问无法形成正常、第三军医大学硕士学位论文有效的突触联系，最终导致Melanopsin的表达降低。本研究采用经典的视网膜色素变性动物模型RCS大鼠(皇家外科学院大鼠Royalcollegeofsurgeonrat)为动物模型，从microRNA水平探讨调节Melanopsin表达的分子机制。主要研究内容包括采用Westernblot及qRT-PCR检测Melanopsi

6、n在视网膜变性过程中的表达变化；采用免疫组织化学染色、qRT-PCR、玻璃体腔注射D2受体激动剂研究多巴能无长突细胞DAACs及mRGCs的形态学特点和功能；采用microRNAqRT-PCR、原位杂交及免疫组织化学染色检测miR一133b在视网膜变性过程中的表达情况、定位及检测siRNA干扰miR一133b后Melanopsin变化情况。本课题在以下方面得到如下结果和结论：第一部分Melanopsin的表达水平在RCS大鼠视网膜变性过程中进行性降低研究发现与对照鼠相比视网膜变性过程中RGCs数目显著降低，而mRGCs的分布及数目在生后

7、发育的整个过程中，甚至在视网膜变性晚期mRGCs数量没有显著改变。那么在视网膜变性过程中Melanopsin的表达分子水平如何?结果发现：1．Melanopsin表达无论是蛋白水平还是mRNA水平均降低。在变性早期p15时Melanopsin蛋白表达无明显变化，而MelanopsinmRNA表达水平高于对照鼠，考虑可能是由于RCS大鼠出生2周后睁眼接受光刺激而发生的生理性MelanopsinmRNA表达升高。P30时Melanopsin蛋白及mRNA表达与对照鼠相比均下降，变性中晚期p60、p90显著下降，甚至不易检测。2．Melano

8、psin与含有垂体腺苷酸环化酶(PACAP)的视网膜神经节细胞分布一致，表明Melanopsin存在于视网膜一下丘脑束含有PACAP的视网膜神经节细胞内，PACAP的mRNA表达水平可间接反映mRGCs的数