丙戊酸鈉在大鼠視神經(jīng)損傷再生中的作用研究及對(duì)BDNF、GAP-43表達(dá)的影響
本文關(guān)鍵詞:丙戊酸鈉在大鼠視神經(jīng)損傷再生中的作用研究及對(duì)BDNF、GAP-43表達(dá)的影響,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:目的:視神經(jīng)損傷后近半數(shù)的患者出現(xiàn)視力喪失,是眼科疾病中重要的致盲因素之一,其損傷后視力的恢復(fù)仍是眼科臨床難題。病理學(xué)研究表明視神經(jīng)損傷后的主要病理學(xué)變化是視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(retinal ganglioncells,RGCs)的凋亡以及神經(jīng)軸突的退變[1]。因此,目前對(duì)視神經(jīng)損傷的治療多集中在阻止和預(yù)防RGCs凋亡和促進(jìn)再生兩個(gè)方面。初期藥物治療仍是視神經(jīng)損傷后主要治療手段,比如糖皮質(zhì)激素、血管擴(kuò)張劑、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)藥物等,但因?yàn)樗幮我�,以及藥物自身所帶來的副作用,臨床上使用受到限制。所以,尋找一種不良反應(yīng)少、安全有效的視神經(jīng)保護(hù)藥物成為當(dāng)代神經(jīng)生物領(lǐng)域的熱點(diǎn)。丙戊酸鈉(Sodium valproate,VPA,化學(xué)名:二丙基醋酸鈉)是當(dāng)前臨床上應(yīng)用普遍的一種安全有效、不良反應(yīng)少的新型抗癲癇藥。近年來,多項(xiàng)研究顯示,,VPA除具有抗抑郁、抗驚厥作用外,對(duì)外周神經(jīng)系統(tǒng)的再生及阿爾茨海默病、帕金森病、肌萎縮側(cè)索硬化癥等神經(jīng)退行性病變有很好的神經(jīng)保護(hù)作用。但對(duì)視神經(jīng)損傷的RGCs保護(hù)作用卻罕見報(bào)道。 本研究用大鼠視神經(jīng)不完全損傷作為模型,觀察VPA對(duì)視神經(jīng)損傷后RGCs的保護(hù)作用及對(duì)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子(brain derived neurotrophicfactor,BDNF)和生長(zhǎng)相關(guān)蛋白-43(growth associated protein-43, GAP-43)表達(dá)的影響,探究VPA在大鼠視神經(jīng)損傷再生中的作用及可能的機(jī)制,為VPA治療視神經(jīng)損傷的臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)和實(shí)驗(yàn)依據(jù),從而為視神經(jīng)損傷的治療提供新思路。 方法:清潔級(jí)健康雄性SD大鼠60只,質(zhì)量(200±20)g,由河北醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中心提供,行外眼及眼底檢查無(wú)病變者納入實(shí)驗(yàn)。隨機(jī)分3組:正常組12只(24只眼)、生理鹽水對(duì)照組(對(duì)照組)和VPA治療組(治療組)每組24只(24只眼)。正常組不做任何處理,兩實(shí)驗(yàn)組均采用視神經(jīng)鉗夾法建立右眼視神經(jīng)損傷模型,自造模成功后1小時(shí)開始,治療組給予VPA300mg/kg腹腔注射,對(duì)照組給予等量生理鹽水腹腔注射,每日一次,至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。分別于損傷后3天、7天、14天、21天取材,隨機(jī)在正常組取3只大鼠雙側(cè)眼球(6只眼),對(duì)照組、治療組大鼠各分別取6只大鼠右眼眼球,制備視網(wǎng)膜切片,光鏡下觀察RGCs的病理形態(tài)學(xué)變化,同時(shí)計(jì)數(shù)RGCs存活數(shù)量。免疫組織化學(xué)技術(shù)觀察BDNF、GAP-43的表達(dá)情況,計(jì)算機(jī)圖像分析技術(shù)半定量檢測(cè)視網(wǎng)膜組織BDNF、GAP-43的平均光密度值(average optical density,AOD)。以免疫染色陽(yáng)性AOD值來表示抗原表達(dá)量,AOD值越高則陽(yáng)性表達(dá)越強(qiáng)。最后數(shù)據(jù)采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,本實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為正態(tài)分布計(jì)量資料,結(jié)果以平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。同一組內(nèi)的不同時(shí)間點(diǎn)數(shù)據(jù)運(yùn)用單因素方差分析(One-way ANOVA)SNK-q檢驗(yàn),不同組間同一時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 結(jié)果: 1視網(wǎng)膜組織蘇木精伊紅(hematoxylin eosin, HE)染色、光鏡結(jié)果 1.1RGCs形態(tài)學(xué)改變 正常組:大鼠視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)由內(nèi)向外依次為:視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層、雙極細(xì)胞層及感光細(xì)胞層。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層的細(xì)胞單層排列、較為整齊、細(xì)胞密集、胞核清楚可見,內(nèi)核層和感光細(xì)胞層排列密集;對(duì)照組:在損傷初期,個(gè)別細(xì)胞出現(xiàn)水腫及空泡變性,隨著損傷天數(shù)的延長(zhǎng),神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層胞核明顯稀少、排列紊亂、空泡化水平較前增強(qiáng)、出現(xiàn)壞死細(xì)胞,內(nèi)核層及外核層也有不同程度削減;各時(shí)間點(diǎn)治療組RGCs形態(tài)改變均較對(duì)照組各時(shí)間點(diǎn)輕。 1.2RGCs數(shù)量改變 正常組各時(shí)間點(diǎn)平均RGCs數(shù)量無(wú)差異;對(duì)照組大鼠3、7、14、21天每×400倍光鏡視野平均RGCs數(shù)依次為18.266±1.035、12.280±1.125、7.193±1.003、3.555±1.273個(gè);治療組大鼠3、7、14、21天每×400倍光鏡視野平均RGCs數(shù)依次為22.062±1.190、16.132±1.393、10.393±1.403、7.316±1.256個(gè)。視神經(jīng)損傷后RGCs數(shù)量在兩實(shí)驗(yàn)組均呈下降趨勢(shì),14天以前急劇減少,14天之后減少速率變緩,3-21天各時(shí)間段治療組的RGCs數(shù)量高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01),兩實(shí)驗(yàn)組各時(shí)間段RGCs數(shù)目均低于正常組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P0.01)。 2視網(wǎng)膜BDNF、GAP-43免疫組織化學(xué)染色及半定量檢測(cè)的結(jié)果 2.1BDNF在視網(wǎng)膜中的表達(dá) BDNF在大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層、光感受器細(xì)胞層、內(nèi)核層表達(dá),呈棕黃色染色。正常組可見BDNF少量表達(dá),各時(shí)間點(diǎn)無(wú)明顯不同;對(duì)照組3、7、14、21天BDNF表達(dá)AOD值分別為:0.262±0.029、0.328±0.028、0.226±0.032、0.170±0.036;治療組分別為:0.277±0.025、0.343±0.022、0.293±0.024、0.255±0.033。因而可知,對(duì)照組3天時(shí)可見BDNF陽(yáng)性表達(dá),以后逐漸增強(qiáng),7天時(shí)達(dá)高峰,14、21天表達(dá)降低,3-14天表達(dá)均強(qiáng)于正常組(P<0.05),到21天時(shí)與正常組接近(P>0.05);相同時(shí)段治療組BDNF陽(yáng)性表達(dá)均強(qiáng)于對(duì)照組和正常組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。 2.2GAP-43在視網(wǎng)膜中的表達(dá) GAP-43陽(yáng)性顆粒在對(duì)照組及治療組大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層最明顯,核周可見陽(yáng)性反應(yīng)呈棕黃色。正常組大鼠視網(wǎng)膜各時(shí)間點(diǎn)均未見GAP-43免疫陽(yáng)性表達(dá),各時(shí)間點(diǎn)無(wú)明顯變化;對(duì)照組3、7、14、21天GAP-43表達(dá)AOD值分別為:0.117±0.016、0.194±0.015、0.317±0.021、0.252±0.014;治療組分別為:0.135±0.030、0.216±0.024、0.354±0.029、0.280±0.022。據(jù)上所示,對(duì)照組和治療組自3天時(shí)均有GAP-43陽(yáng)性表達(dá),7天陽(yáng)性表達(dá)增強(qiáng),14天達(dá)高峰,之后逐漸減弱;且治療組較對(duì)照組表達(dá)逐漸增高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。 結(jié)論: 1丙戊酸鈉腹腔注射可以促進(jìn)視神經(jīng)損傷后RGCs的存活,減輕其損傷,說明丙戊酸鈉對(duì)視神經(jīng)損傷后的RGCs有一定的保護(hù)作用。 2BDNF、GAP-43是反映視神經(jīng)再生的可靠指標(biāo)。 3視神經(jīng)損傷后兩實(shí)驗(yàn)組視網(wǎng)膜BDNF的表達(dá)量較正常組顯著增高,腹腔注射丙戊酸鈉能夠增加BDNF在視網(wǎng)膜的表達(dá),說明神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF參與了視神經(jīng)損傷修復(fù)的過程,丙戊酸鈉保護(hù)視神經(jīng)損傷的機(jī)制與BDNF表達(dá)上調(diào)有關(guān)。 4視神經(jīng)損傷后兩實(shí)驗(yàn)組視網(wǎng)膜GAP-43的表達(dá)量增高,腹腔注射丙戊酸鈉可以增加GAP-43在視網(wǎng)膜的表達(dá),說明生長(zhǎng)相關(guān)基因GAP-43參與了視神經(jīng)損傷修復(fù)的過程,丙戊酸鈉通過增加GAP-43的表達(dá)保護(hù)視神經(jīng)。 5以上結(jié)果表明丙戊酸鈉對(duì)視神經(jīng)損傷初期視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的損害具有保護(hù)作用,其機(jī)制大概與增加神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子BDNF和生長(zhǎng)相關(guān)基因GAP-43表達(dá)相關(guān),為視神經(jīng)損傷后的治療提供了新的靶點(diǎn)。
【關(guān)鍵詞】:丙戊酸鈉 損傷 視神經(jīng) 神經(jīng)節(jié)細(xì)胞 視網(wǎng)膜 神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子 腦源性 生長(zhǎng)相關(guān)蛋白-43
【學(xué)位授予單位】:河北醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:R774.6
【目錄】:
- 摘要4-8
- ABSTRACT8-13
- 前言13-14
- 材料與方法14-18
- 結(jié)果18-21
- 附圖21-28
- 附表28-30
- 討論30-35
- 結(jié)論35
- 參考文獻(xiàn)35-39
- 綜述 丙戊酸鈉神經(jīng)保護(hù)作用的研究進(jìn)展39-50
- 參考文獻(xiàn)45-50
- 致謝50-51
- 個(gè)人簡(jiǎn)歷51
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):333174
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