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

1、視網(wǎng)膜色素變性(Retinitis pigmentosa,RP)是一組以進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。近年來對于RP在臨床及基礎研究方面取得一定進展,但對于在視網(wǎng)膜變性過程中各級神經(jīng)元的病理改變尚不清楚。
　　 視網(wǎng)膜水平細胞與視桿雙極細胞是視網(wǎng)膜中重要的二級神經(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鍵作用。

2、當視網(wǎng)膜變性發(fā)生時,隨著光感受器的逐漸凋亡,作為下游神經(jīng)元的水平細胞與視桿雙極細胞首先失去了上游信息的輸入,其形態(tài)結構會如何變化,其形態(tài)的改變是否對下游的第二級突觸有無影響。既往有學者對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)在變性中期水平細胞樹突、視桿雙極細胞頂端樹突出現(xiàn)萎縮,變性晚期視桿雙極細胞與水平細胞產(chǎn)生新的突起并形成了異位突觸,異位突觸周圍有突觸標記物環(huán)繞。由于既往研

3、究所用動物模型的發(fā)病機理各異,得到的結果相差較大,對臨床治療指導作用有限。RCS大鼠是研究視網(wǎng)膜色素變性的經(jīng)典的動物模型,由于其與人類RP在病因及病程進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)膜水平細胞與視桿雙極細胞在視網(wǎng)膜變性過程中形態(tài)學的變化將對RP的臨床治療提供理論基礎。
　　 近年來視網(wǎng)膜移植、視覺假體和視網(wǎng)膜修復性植入策略是拯救視網(wǎng)膜的兩種主要策略,我們認為以上策略能否成功的關鍵第一是受體視網(wǎng)膜中的二、

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

5、包括兩個部分:
　　 第一部分:RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細胞在變性過程中的形態(tài)學變化
　　 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照組的15％,P3M RCS大鼠視網(wǎng)膜外核層僅殘余一層細胞核。P1M、P2M RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細胞的軸突終末在外網(wǎng)狀層的分層未見明顯改變,P3M時出現(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示蹤標記水平細胞結果分析表明:P1M、P45d RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細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)膜視桿雙極細胞與無長突細胞在視網(wǎng)膜變性過程中形態(tài)學的變化。
　　 P1M、P45d RCS大鼠視桿雙極細胞形態(tài)正常,P2M RCS大鼠視桿雙極細胞頂端樹突萎縮;P3MRCS大鼠視桿雙極細胞頂端萌生新的神經(jīng)突起。無長突細胞的樹突在內網(wǎng)狀層的分層至變性晚期亦未見改變。
　　 本研究結論:
　　 1、RCS大鼠視網(wǎng)膜水平細胞與視桿雙極細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,其形態(tài)