Neuritin慢病毒修復(fù)大鼠受損視神經(jīng)和RGC5的作用及機制
發(fā)布時間:2017-05-28 17:00
本文關(guān)鍵詞:Neuritin慢病毒修復(fù)大鼠受損視神經(jīng)和RGC5的作用及機制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的: 視神經(jīng)損傷是目前許多臨床眼部疾病和外傷治療的難點。視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞(Retinal Ganglion Cells,RGCs)的丟失及再生困難,是視神經(jīng)損傷導致視神經(jīng)萎縮和失明的關(guān)鍵因素,如何進行有效的逆轉(zhuǎn)治療一直是眼科和神經(jīng)科學領(lǐng)域面臨的難題之一。Neuritin又名可塑性相關(guān)候選基因15(candidate plasticity-related gene15,CPG15),是神經(jīng)營養(yǎng)因子家族中的新成員。Neuritin主要表達于神經(jīng)系統(tǒng)中,Neuritin是神經(jīng)營養(yǎng)因子和神經(jīng)活動發(fā)揮作用的共同下游因子,在抑制神經(jīng)細胞凋亡、促進軸突生長、促進突觸成熟和調(diào)節(jié)突觸可塑性等方面均具有重要作用。 本實驗基于Neuritin獨特的神經(jīng)營養(yǎng)作用及其在神經(jīng)創(chuàng)傷、疾病中的變化和作用,研究視神經(jīng)損傷后Neuritin基因在視網(wǎng)膜和視神經(jīng)中的表達變化,并以Neuritin為靶進行治療,推測其對RGCs的存活和再生這一視神經(jīng)損傷和疾病的關(guān)鍵環(huán)節(jié)具有明顯的作用,將有助于進一步揭示視神經(jīng)再生難的原因和探討視神經(jīng)修復(fù)的新方法。方法: (1)視神經(jīng)夾傷模型的制作:用Yasargil腦動脈瘤夾于成年雄性大鼠視神經(jīng)眼球后約1mm處夾傷9s,模擬臨床造成視神經(jīng)不完全損傷。采用HE染色、CTB追蹤、透射電鏡觀察等方法觀察視神經(jīng)夾傷后視神經(jīng)的形態(tài)變化。 (2)觀察Neuritin在視神經(jīng)損傷后視網(wǎng)膜和視神經(jīng)中的時空表達變化:應(yīng)用免疫熒光雙標的方法檢測Neuritin在組織細胞中的定位,再分別應(yīng)用Western blot和Real time PCR的方法檢測視神經(jīng)損傷后Neuritin在蛋白和mRNA水平的表達變化。 (3)構(gòu)建Neuritin慢病毒質(zhì)粒并包裝測定其滴度。 (4)體內(nèi)觀察Neuritin過表達對受損大鼠RGCs及視神經(jīng)的作用:大鼠視神經(jīng)夾傷前1周玻璃體注射Neuritin慢病毒,損傷2周后采用CTB順行標記RGCs以觀察其存活及軸突的再生情況。 (5)體外觀察Neuritin蛋白或過表達對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞系(Retinal GanglionCell-5, RGC5)的作用及機制:采用CCK8法或MTT法檢測Neuritin蛋白對受損RGC5存活的影響,相差顯微鏡拍照觀察Neuritin過表達對RGC5突起長度的影響,DAPI染色和Western blot方法分別檢測Neuritin對RGC5細胞凋亡的影響;進一步通過Western blot檢測神經(jīng)營養(yǎng)因子相關(guān)信號通路關(guān)鍵分子pSTAT3、pAKT和pERK的表達。 結(jié)果: (1)正常視網(wǎng)膜及視神經(jīng)中Neuritin蛋白的表達定位:免疫熒光雙標的結(jié)果顯示在正常視網(wǎng)膜中Neuritin蛋白主要表達于RGCs胞體和突起及部分星形膠質(zhì)細胞中;正常視神經(jīng)中Neuritin蛋白主要表達于RGCs軸突、少突膠質(zhì)細胞及血管內(nèi)皮細胞中。 (2)成功建立視神經(jīng)不完全損傷模型:HE染色結(jié)果顯示視神經(jīng)損傷后損傷區(qū)神經(jīng)外膜保持完整,CTB追蹤結(jié)果顯示神經(jīng)損傷后遠側(cè)端仍保留有正常運輸功能的軸突,透射電鏡結(jié)果顯示視交叉前段視神經(jīng)仍保留有正常樣軸突。 (3)視神經(jīng)受損后Neuritin在視網(wǎng)膜和視神經(jīng)中的時空表達變化規(guī)律:Westernblot顯示視神經(jīng)受損后1d Neuritin蛋白在視網(wǎng)膜及視神經(jīng)中表達升高,,傷后3d、7d均高表達,其后緩慢下調(diào)至正常水平,Real time PCR的結(jié)果顯示傷后1d NeuritinmRNA瞬時表達高表達,其后下調(diào)至或低于正常水平。 (4)成功構(gòu)建Neuritin慢病毒質(zhì)粒,并獲得高滴度的Neuritin慢病毒顆粒。 (5)體內(nèi)Neuritin過表達對受損大鼠RGCs及視神經(jīng)的作用:損傷后2周Neuritin過表達組RGCs的存活明顯增加,存留及再生的軸突顯著增多。 (6)體外Neuritin蛋白及過表達對RGC5的作用及機制:CCK8法結(jié)果顯示重組的人Neuritin蛋白可增加受損RGC5的存活,Neuritin過表達可增加RGC5最長突起的長度;DAPI染色及Caspase3表達的檢測顯示Neuritin過表達可以減少受損RGC5細胞的凋亡及活化型Caspase3的表達。神經(jīng)營養(yǎng)因子相關(guān)信號通路的檢測顯示Neuritin過表達可下調(diào)pSTAT3蛋白的表達,并上調(diào)pAKT和pERK蛋白的表達。 結(jié)論: (1)Neuritin在正常視網(wǎng)膜中主要表達于RGCs及部分星形膠質(zhì)細胞中,在視神經(jīng)中主要表達于RGCs軸突、少突膠質(zhì)細胞及血管內(nèi)皮細胞。 (2)采用Yasagil腦動脈瘤夾夾傷視神經(jīng),可建立視神經(jīng)不完全損傷模型。 (3)視神經(jīng)損傷早期視網(wǎng)膜及視神經(jīng)內(nèi)Neuritin的高表達,而后期Neuritin表達的不足提示可能為RGCs大量死亡和軸突再生失敗的原因之一。 (4)體內(nèi)實驗初步證實Neuritin過表達對視神經(jīng)損傷后的RGCs有保護作用,可以有效促進RGCs的存活及其軸突的再生。 (5)體外實驗證明Neuritin慢病毒或蛋白可促進受損RGC5的存活,抑制細胞凋亡并促進突起的生長。上述作用可能是通過抑制STAT3通路并激活A(yù)KT和ERK信號通路實現(xiàn)的。
【關(guān)鍵詞】:Neuritin 視神經(jīng) 視網(wǎng)膜節(jié)細胞 損傷 基因治療 神經(jīng)修復(fù)
【學位授予單位】:第二軍醫(yī)大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2013
【分類號】:R363
【目錄】:
- 摘要6-8
- Abstract8-11
- 縮略詞表11-13
- 第一部分 Neuritin 在視神經(jīng)損傷后視網(wǎng)膜和視神經(jīng)中的表達變化13-36
- 一、前言13-15
- 二、實驗材料15-17
- 三、實驗方法17-25
- (一)組織學切片17-18
- (二)免疫組織化學18
- (三)免疫熒光組織化學18-19
- (四)動物模型的制作19-20
- (五)伊紅蘇木素(HE)染色20
- (六)視神經(jīng)順行束路追蹤20-21
- (七)透射電子顯微鏡觀察21
- (八)免疫印跡法(Western blot)21-23
- (九)實時熒光定量 PCR23-24
- (十)統(tǒng)計學分析24-25
- 四、結(jié)果25-32
- (一) Neuritin 在正常視網(wǎng)膜和視神經(jīng)中的表達定位25-28
- (二)動物模型的建立28-31
- (三) Neuritin 在視神經(jīng)損傷后視網(wǎng)膜和視神經(jīng)中的表達變化31-32
- 五、討論32-36
- (一) Neuritin 在正常視網(wǎng)膜和視神經(jīng)中的表達定位32-34
- (二)建立視神經(jīng)不完全損傷模型34
- (三)Neuritin 在視神經(jīng)受損后視網(wǎng)膜及視神經(jīng)中的表達變化34-36
- 第二部分 Neuritin 慢病毒對受損視神經(jīng)和 RGC5 的修復(fù)作用及機制36-77
- 一、前言36
- 二、實驗材料36-41
- 三、實驗方法41-52
- (一)目的基因片段獲取41-42
- (二)慢病毒載體及 Nrn1 基因的酶切連接和轉(zhuǎn)化42-44
- (三)Nrn1 基因慢病毒質(zhì)粒的抽提及鑒定44-45
- (四)病毒包裝細胞 293T 細胞的培養(yǎng)45-46
- (五)慢病毒生產(chǎn)及滴度測定46-47
- (六)動物實驗分組47-48
- (七)視神經(jīng)損傷形態(tài)學指標檢測48
- (八)RGC5 的培養(yǎng)及誘導分化48
- (九)RGC5 損傷模型的建立48-49
- (十)RGC5 損傷后 Neuritin 表達變化的檢測49
- (十一)Neuritin 基因過表達及實驗分組49-50
- (十二)細胞存活率的檢測50
- (十三)細胞突起長度的檢測50
- (十四)細胞凋亡的檢測50-51
- (十五)神經(jīng)營養(yǎng)因子相關(guān)信號通路蛋白表達的檢測51
- (十六)統(tǒng)計學分析51-52
- 四、結(jié)果52-72
- (一)Neuritin 慢病毒重組質(zhì)粒的構(gòu)建52-55
- (二)Neuritin 慢病毒重組病毒的包裝55-57
- (三)Neuritin 對受損視神經(jīng)的作用57-60
- (四)Neuritin 在體外對 RGC5 的作用及機制60-72
- 五、討論72-77
- (一)慢病毒基因治療72-73
- (二)Neuritin 慢病毒載體對大鼠視神經(jīng)損傷的修復(fù)作用73
- (三)RGC5 損傷模型的建立73-74
- (四)Neuritin 蛋白或者過表達對受損 RGC5 的保護作用74-75
- (五)Neuritin 保護作用的可能作用機制75-77
- 全文小結(jié)77-78
- 創(chuàng)新點及意義78-79
- 附錄79-81
- 參考文獻81-86
- 綜述86-94
- 參考文獻92-94
- 在讀期間發(fā)表論文和參加科研工作情況說明94-95
- 致謝95-96
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條
1 李樂翔;趙永更;張磊;費舟;;Neuritin基因在膠質(zhì)瘤組織中的表達研究[J];中華神經(jīng)外科疾病研究雜志;2009年05期
本文關(guān)鍵詞:Neuritin慢病毒修復(fù)大鼠受損視神經(jīng)和RGC5的作用及機制,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:403024
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