溶血卵磷脂?；D(zhuǎn)移酶1缺陷小鼠視網(wǎng)膜變性和基因治療的研究.pdf

1、第一部分:溶血卵磷脂?；D(zhuǎn)移酶1缺陷對(duì)小鼠視網(wǎng)膜組織和視網(wǎng)膜電圖的影響
　　目的：觀察溶血卵磷脂酰基轉(zhuǎn)移酶1缺陷(LPCAT1)小鼠視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)和視網(wǎng)膜電圖（F-ERG）在變性過(guò)程中的變化。
　　方法：Lpcat1基因自發(fā)突變純合子的rd11小鼠作為實(shí)驗(yàn)組，選取出生后14、28、42和56d的小鼠共60只;同齡野生型C57BL/6J小鼠（60只）作為對(duì)照。上述4個(gè)年齡段的兩組小鼠，行視網(wǎng)膜石蠟切片HE染色觀察視網(wǎng)膜顯微結(jié)構(gòu)

2、;行F-ERG檢測(cè)，記錄暗視桿體反應(yīng)和明視錐體反應(yīng)。運(yùn)用視網(wǎng)膜鋪片免疫熒光染色法，觀察兩組小鼠視錐細(xì)胞M-和S-視蛋白的表達(dá)分布及變化。
　　結(jié)果：光學(xué)顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn):實(shí)驗(yàn)組小鼠視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)隨鼠齡增長(zhǎng)光感受器細(xì)胞層逐漸減少，而對(duì)照組視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)基本正常。F-ERG實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:實(shí)驗(yàn)組小鼠出生后14、28 d暗視桿體反應(yīng)存在，呈下降趨勢(shì)，出生后42和56 d，暗視桿體反應(yīng)消失，對(duì)照組各時(shí)間點(diǎn)暗視桿體反應(yīng)正常;出生后14d，實(shí)驗(yàn)組

3、和對(duì)照組小鼠b波振幅分別為(72.8±15.6)、（105.2±21.1）μV，實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=-2.760，P＜0.05);出生后28 d時(shí)，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組小鼠b波幅值分別為（20.6±6.4）、（231.8±32.0）μV，實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-14.471，P＜0.05）。實(shí)驗(yàn)組小鼠出生后14、28和42 d明視錐體反應(yīng)存在，呈降低趨勢(shì)，出生后56 d明視錐體反應(yīng)消失，對(duì)照組各時(shí)

4、間點(diǎn)明視錐體反應(yīng)正常;出生后14d，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組小鼠b波振幅分別為（46.8±7.2）、（42.8±6.4）μV，兩組相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;出生后28和42 d，實(shí)驗(yàn)組小鼠b波振幅分別為（78.0±8.2）、（17.2±2.0）μV，對(duì)照組小鼠b波振幅分別為（91.4±9.4）、（116.2±12.9）μV，實(shí)驗(yàn)組較對(duì)照組明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=-2.401、-17.008，P均＜0.05）。視網(wǎng)膜鋪片免疫熒光染色結(jié)果顯示:

5、實(shí)驗(yàn)組小鼠視網(wǎng)膜錐細(xì)胞M-和S-視蛋白表達(dá)密度隨鼠齡增長(zhǎng)逐漸下降，到出生后42 d，實(shí)驗(yàn)組小鼠視網(wǎng)膜大部分區(qū)域M-視蛋白和S-視蛋白表達(dá)消失，而對(duì)照組未見(jiàn)明顯變化。出生后28 d，實(shí)驗(yàn)組小鼠視網(wǎng)膜后極部顳上、顳下、鼻上、鼻下區(qū)域M-視蛋白的表達(dá)密度分別為(414±32)、(300±8)、（324±22）和（250±20）個(gè)/0.037mm2，與同齡對(duì)照組（484±21）、（442±19）、（459±34）和（436±12）個(gè)/0.037

6、 mm2相比，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=4.114、15.225、7.505、17.990， P均＜0.05）;上述4個(gè)區(qū)域S-視蛋白的表達(dá)密度下降更明顯，分別為（8±4）、（175±16）、（74±13）、（315±20）個(gè)/0.037 mm2，明顯低于對(duì)照組（73±16）、（436±30）、（393±30）和（480±19）個(gè)/0.037 mm2，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（t=8.555、17.076、21.637、13.498，P均＜0.

7、05）。
　　結(jié)論： LPCAT1缺陷主要影響小鼠視網(wǎng)膜外層光感受器細(xì)胞，視桿系統(tǒng)功能下降早于視錐系統(tǒng)，錐細(xì)胞S-視蛋白的消失早于M-視蛋白。
　　第二部分:腺相關(guān)病毒載體介導(dǎo)Lpcat1基因治療rd11小鼠視網(wǎng)膜變性的研究
　　目的：rd11小鼠是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的視網(wǎng)膜變性動(dòng)物模型(Lpcat1基因自發(fā)突變純合子)，目前對(duì)其的治療研究并未有見(jiàn)報(bào)道。為了驗(yàn)證這種視網(wǎng)膜變性基因治療的可行性，我們以酪氨酸突變的腺相關(guān)病毒(A

8、AV)作為轉(zhuǎn)基因載體，觀察其能否挽救視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)及功能。
　　方法：將AAV8(Y733F)-smCBA-Lpcat1注射至60只出生后14 d的rd11小鼠一只眼視網(wǎng)膜下腔，對(duì)側(cè)眼不注射作為陰性對(duì)照。分別檢測(cè)治療后4、7和10周rd11小鼠視網(wǎng)膜電圖(F-ERG)，并通過(guò)水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)視行為。最后對(duì)小鼠眼球進(jìn)行HE染色、免疫熒光染色、視網(wǎng)膜鋪片，觀察視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)及LPCAT1蛋白和錐細(xì)胞視蛋白的表達(dá)情況。實(shí)驗(yàn)中均選擇同齡野生型C57

9、BL/6J小鼠作為陽(yáng)性對(duì)照。
　　結(jié)果：AAV8(Y733F)介導(dǎo)Lpcat1基因的表達(dá)可以有效恢復(fù)視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)和功能，療效可維持10周以上。治療后10周，rd11小鼠治療眼F-ERG最大混合反應(yīng)、暗視桿體反應(yīng)和明視錐體反應(yīng)b波振幅分別為（417.3±63.8）、（208.3±31.5）和（68.7±8.5）μV，與未治療眼(14.9±10.9μV、5.4±4.6μV和6.0±6.5μV)和同齡野生型C57BL/6J小鼠(659.7

10、±47.2μV、314.0±44.1μV和109.0±7.5μV)相比差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P均＜0.05）。而反映視錐、視桿細(xì)胞敏感度的b波峰時(shí)，治療眼與同齡野生型C57BL/6J小鼠間無(wú)明顯差異;HE染色結(jié)果顯示rd11小鼠治療眼視網(wǎng)膜外核層厚度達(dá)6～7層，較未治療眼明顯變厚;免疫熒光染色可檢測(cè)到治療眼視網(wǎng)膜中LPCAT1蛋白陽(yáng)性表達(dá)，錐細(xì)胞M-和S-視蛋白的表達(dá)恢復(fù)，而未治療眼均呈陰性表達(dá);水迷宮實(shí)驗(yàn)顯示rd11小鼠治療眼和對(duì)側(cè)未治