目的：本課題擬通過(guò)遠(yuǎn)視性離焦方法誘導(dǎo)小鼠近視,對(duì)誘導(dǎo)裝置、方法和誘導(dǎo)效果進(jìn)行相應(yīng)評(píng)估；采用芯片檢測(cè)方法分析離焦性近視眼視網(wǎng)膜miRNA的表達(dá)變化,篩選出部分miRNA位點(diǎn)進(jìn)行實(shí)時(shí)定量PCR驗(yàn)證；利用生物信息學(xué)方法分析小鼠視網(wǎng)膜高表達(dá)miRNA的功能,預(yù)測(cè)差異性表達(dá)的miRNA潛在的生物學(xué)功能。方法：1.采用自行設(shè)計(jì)的非接觸式誘導(dǎo)工具-頭部固定鏡架裝置對(duì)4周齡C57BL6J小鼠進(jìn)行近視誘導(dǎo),佩戴4周后評(píng)估該誘導(dǎo)轉(zhuǎn)置的穩(wěn)定性和安全性,以及近視模型的有效性。屈光度評(píng)估采用視網(wǎng)膜檢影驗(yàn)光法,眼球軸向參數(shù)測(cè)量采用自行搭建的光學(xué)相干斷層掃描系統(tǒng)(系統(tǒng)測(cè)量前進(jìn)行重復(fù)性、再現(xiàn)性和準(zhǔn)確性的評(píng)估)。設(shè)立實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,實(shí)驗(yàn)組小鼠行右眼-15.0D誘導(dǎo),左眼為自身對(duì)照,對(duì)照組小鼠雙眼不作處理。2.采用miRCURY芯片(miRNA位點(diǎn)信息來(lái)源于miRBase 18.0)檢測(cè)分析miRNA在小鼠離焦性近視眼視網(wǎng)膜中的表達(dá)變化,篩選部分差異性表達(dá)位點(diǎn)進(jìn)行樣本內(nèi)和樣本間的實(shí)時(shí)定量PCR驗(yàn)證。3.篩選小鼠視網(wǎng)膜表達(dá)濃度高的miRNA以及實(shí)驗(yàn)性近視眼視網(wǎng)膜中差異性表達(dá)的miRNA進(jìn)行生物信息學(xué)分析,包括實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的靶基因功能,靶基因預(yù)測(cè)和通路分析等。結(jié)果：1.成功設(shè)計(jì)了一款應(yīng)用于小鼠近視模型制作的頭部固定鏡架裝置,該誘導(dǎo)裝置的手術(shù)安裝過(guò)程簡(jiǎn)單,具有較高的穩(wěn)定性、安全性和有效性。OCT測(cè)量系統(tǒng)具有較高的重復(fù)性、再現(xiàn)性和準(zhǔn)確性。C57BL6J小鼠行-15.0D的單眼遠(yuǎn)視性離焦誘導(dǎo),自4周齡到8周齡共誘導(dǎo)4周,誘導(dǎo)眼與自身對(duì)照眼相比呈現(xiàn)-4.9±2.17 D(p0.05)的近視漂移,伴隨眼軸顯著性增長(zhǎng)(以玻璃體腔深度變大為主,0.023+0.033mm；p0.05)。對(duì)照組小鼠未發(fā)現(xiàn)屈光度和眼軸的顯著性眼別差異(p0.05)；2.小鼠視網(wǎng)膜miRNA的表達(dá)具有組織特異性。實(shí)驗(yàn)性近視眼視網(wǎng)膜的miRNA表達(dá)與自身對(duì)照眼存在顯著差異,但表達(dá)變化的幅度不大。共有71個(gè)miRNA表達(dá)上調(diào)1.2倍以上,包括miR-183/96/182-5p,29b-3p,9-5p和181a-5等；共有65個(gè)miRNA表達(dá)下調(diào)的1.2倍以上,包括let-7家族,miR-103-3p等。采用實(shí)時(shí)定量PCR方法對(duì)7個(gè)位點(diǎn)進(jìn)行樣本內(nèi)驗(yàn)證,其中表達(dá)濃度高的miR-183/96/182-5p,181a-5p和9-5p的驗(yàn)證結(jié)果與芯片一致。樣本間驗(yàn)證證實(shí)miR-183/96/182-5p,181a-5p和9-5p在近視眼視網(wǎng)膜中表達(dá)升高。3.生物信息學(xué)分析提示小鼠視網(wǎng)膜的miRNA在正常生理功能調(diào)節(jié)和疾病模型中都發(fā)揮重要作用。視網(wǎng)膜表達(dá)濃度高的miRNA主要參與調(diào)節(jié)神經(jīng)突觸功能,如Dopaminergic synapse 和 Cholinergic synapse,也與一些已被驗(yàn)證的與實(shí)驗(yàn)性近視相關(guān)的信號(hào)通路有關(guān),如Insulin signaling pathway、Wnt signaling pathway.近視眼視網(wǎng)膜中表達(dá)升高的miRNA中的miR-29家族和表達(dá)降低的let-7家族,功能分析均顯示與ECM-receptor interaction和PI3K-Akt signaling pathway相關(guān)。結(jié)論：1.采用頭部固定鏡架裝置對(duì)小鼠進(jìn)行近視誘導(dǎo)具有良好的穩(wěn)定性、安全性和有效性,適合進(jìn)一步推廣。搭建的光學(xué)相干斷層掃描系統(tǒng)具備良好的重復(fù)性、再現(xiàn)性和準(zhǔn)確性,可應(yīng)用于小鼠眼球的參數(shù)測(cè)量。小鼠遠(yuǎn)視性離焦誘導(dǎo)近視模型主要表現(xiàn)為誘導(dǎo)眼近視化發(fā)展和眼軸增長(zhǎng)。2.近視眼視網(wǎng)膜中miRNA表達(dá)存在變化,但幅度不大。其中近視眼視網(wǎng)膜中有71個(gè)miRNA表達(dá)升高1.2倍以上,包括183/96/182-5p,29b-3p,9-5p和181a-5p等；65個(gè)niRNA表達(dá)降低1.2倍以上,包括miR-98-5p, miR-103-3p和let-7家族等。實(shí)時(shí)定量RCR驗(yàn)證了miR-183/96/182-5p,9-5p和181a-5p在離焦性近視眼視網(wǎng)膜中表達(dá)顯著高于自身對(duì)照眼。3.生物信息學(xué)分析提示小鼠視網(wǎng)膜高表達(dá)的miRNA位點(diǎn)主要參與神經(jīng)突觸功能和經(jīng)典信號(hào)通路調(diào)節(jié)；離焦性近視眼視網(wǎng)膜中表達(dá)升高的miR-29家族和表達(dá)降低的let-7家族均與細(xì)胞外基質(zhì)功能調(diào)節(jié)和PI3K-Akt信號(hào)通路等有關(guān),可能與近視的發(fā)生和發(fā)展相關(guān),將成為下一步研究的重點(diǎn)。
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R778.11

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本文編號(hào)：1859873