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光遗传学技术治疗视网膜退行性病变的应用进展
编辑人员丨6天前
视网膜退行性病变是由于视网膜色素上皮细胞及光感受器细胞功能改变所致的致盲性眼病。干细胞移植、基因治疗、视网膜假体植入等新生物学技术在视网膜退行性病变患者视觉功能恢复上已经取得巨大的进步,但目前仍然面临许多困难。光遗传学是一种将光学、生理学和遗传学结合的交叉学科的新技术,可将光敏蛋白表达在视网膜退行性病变的视网膜神经元上,利用光刺激表达光敏蛋白的细胞,通过产生去极化或超极化反应,使其重获感光能力。相较于干细胞移植治疗的免疫排斥、基因治疗的个体化差异及视网膜假体植入的创伤性大等局限,光遗传学技术具有显著优势,同时也亟待解决时空分辨率低和光敏感性不足的问题。随着光遗传学技术的逐步发展,其必然和其他领域形成更深层次地交叉、融合,从而有助于视网膜退行性病变患者视觉功能的恢复。
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编辑人员丨6天前
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基于干细胞的胶质细胞源性神经营养因子和睫状神经营养因子对CLN7型神经元蜡样脂褐质沉积症小鼠模型视网膜退行性病变的治疗研究
编辑人员丨6天前
目的:观察CLN7型神经元蜡样脂褐质沉积症小鼠模型视网膜变性的形态学和功能学改变,以及基于神经干细胞(NSC)的胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)和(或)睫状神经营养因子(CNTF)对小鼠光感受器细胞的治疗效果。方法:鼠龄14 d的CLN7型小鼠100只随机分为实验组、对照组,分别为80、20只。鼠龄14 d的C57BL/6J小鼠20只设定为野生型组(WT组)。对照组、WT组小鼠不作任何处理,于2、4、6月龄时,采用免疫组织化学染色观察视网膜视锥细胞、视杆-双极细胞、视锥-双极细胞分布和数量变化;采用视网膜电图(ERG)检查记录暗视a、b波及明视b波振幅。实验组小鼠随机选取单侧眼为实验眼,玻璃体腔分别注射2 μl CNTF-NSC、GDNF-NSC、CNTF-NSC和GDNF-NSC 1:1细胞混合物(GDNF/CNTF-NSC),并据此再分为CNTF-NSC组、GDNF-NSC组、GDNF/CNTF-NSC组;对侧眼玻璃体腔注射不含神经营养因子(NTF)的NSC 2 μl作为自身对照组。实验组不同治疗亚组于小鼠2、4月龄时,采用免疫组织化学染色观察光感受器细胞的数量;采用ERG检查记录暗视a、b波及明视b波振幅;小鼠4月龄时,观察移植的NSC分化情况和NTF表达。两组间比较采用双因素方差分析。结果:与WT组比较,小鼠2、4、6月龄时,对照组小鼠周边区视网膜视锥细胞密度( F=285.10),中央区、周边区视网膜视杆-双极细胞密度( F=823.20、346.20)、视锥-双极细胞密度( F=356.30、210.60)以及暗视a、b波振幅( F=1 911.00、387.10)均显著降低,差异有统计学意义( P<0.05);小鼠4、6月龄时,对照组小鼠中央区视网膜视锥细胞密度( F=127.30)及明视b波振幅( F=51.13)均显著降低,差异有统计学意义( P<0.05)。免疫荧光显微镜观察发现,实验组小鼠玻璃体内移植的NSC优先分化为星形胶质细胞,并稳定高水平表达CNTF和GDNF。实验组不同治疗亚组与其自身对照组在不同月龄时视网膜光感受器细胞核行数比较:CNTF-NSC组,2月龄:整个、中央区、周边区差异有统计学意义( F=31.73、75.06、75.06, P<0.05);4月龄:整个、周边区差异有统计学意义( F=12.27、12.27, P<0.05)。GDNF/CNTF-NSC组,2、4月龄:整个( F=27.26、27.26)、周边区( F=16.01、13.55)差异有统计学意义( P<0.05)。GDNF-NSC组,不同月龄整个、中央区、周边区差异均无统计学意义( F=0.00、0.01、0.02, P>0.05)。 结论:随年龄增长,CLN7型小鼠表现出渐进性加重的退行性变化,这种变化在光感受器细胞和双极细胞的形态结构及功能上是一致的。基于NSC玻璃体内递送的CNTF和GDNF/CNTF均对光感受器细胞有保护作用,但联合使用GDNF/CNTF并未展现出比各自单独使用时更显著的协同保护效果。GDNF对CLN7型小鼠视网膜的形态和功能均没有治疗效果。
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编辑人员丨6天前
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黄芪甲苷干预碘酸钠诱导的光感受器退行性病变的效应及相关机制
编辑人员丨1周前
目的:观察并初步探讨黄芪甲苷(AS-A)干预碘酸钠(NaIO 3)诱导的光感受器退行性病变的效应及相关机制。 方法:6~ 8周龄健康雄性C57BL/6J小鼠60只,随机分为正常对照组(NC组)、NaIO 3组、AS-A组,每组20只。建模前30 min,AS-A组按100 mg/kg的剂量腹腔注射100 μl AS-A;30 min后,NaIO 3组、AS-A组小鼠按30 mg/kg的剂量腹腔注射100 μl NaIO 3。其后,AS-A组小鼠每天早晚间隔12 h给药2次,直到实验结束。建模后1 d,紧密连接蛋白(ZO-1)染色观察视网膜色素上皮(RPE)细胞结构;实时荧光定量聚合酶链反应(qPCR)检测各组小鼠视网膜趋化因子配体2 ( Ccl2)、白细胞介素1β ( Il-1β)、混合谱系激酶结构域样蛋白( Mlkl)、受体相互作用蛋白激酶3 ( Ripk3)、肿瘤坏死因子( Tnf)等基因的mRNA相对表达量。建模后3 d,免疫组织化学染色观察各组小鼠视网膜中离子钙接头蛋白1 (Iba1)、神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)阳性表达;原位末端标记(TUNEL)法检测各组小鼠视网膜光感受器细胞的死亡情况。建模后4 d,采用眼底彩色照相、光相干断层扫描(OCT)检查观察各组小鼠眼底形态;苏木精-伊红染色(HE)观察各组小鼠视网膜形态结构。两组间比较采用独立样本 t检验;三组间比较采用单因素方差分析。 结果:眼底彩色照相、OCT检查发现,NaIO 3组小鼠眼底可见大量散在黄白色玻璃膜疣样结构,RPE层出现大量强反射区;AS-A组RPE层中强反射区数量减少。ZO-1染色结果显示,NaIO 3组RPE细胞膜上ZO-1大量丢失;AS-A组ZO-1均匀分布于RPE细胞膜上。HE染色结果显示,NaIO 3组RPE层可见圆形黑色沉积物,光感受器内外节结构严重受损,外核层(ONL)细胞层核数显著减少;AS-A组RPE层色素整齐,光感受器内外节结构完整,ONL细胞核层数显著增加。TUNEL检测结果显示,NaIO 3组ONL可见大量TUNEL阳性细胞核,AS-A组视网膜ONL中TUNEL阳性细胞核数量显著减少,差异有统计学意义( t=2.66, P<0.05)。qPCR检测结果显示,与AS-A组比较,NaIO 3组视网膜中 Mlkl、 Ripk3、 Ccl2、 Il-1β、 Tnf mRNA相对表达量显著升高,差异有统计学意义( F=39.18、10.66、53.51、41.40、24.13, P <0.001)。免疫组织化学染色结果显示,与NC组、AS-A组比较,NaIO 3组视网膜中GFAP阳性表达显著升高,差异有统计学意义( F=9.62, P<0.05)。 结论:AS-A能有效抑制NaIO 3诱导的光感受器退行性病变,其效应部分与抑制光感受器死亡和神经炎症反应,维护视网膜稳态相关。
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编辑人员丨1周前
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白蒺藜对光感受器细胞的抗炎、抗氧化保护效应机制研究
编辑人员丨2023/8/6
目的 探讨白蒺藜对光损伤诱导的光感受器细胞退行性改变的保护作用.方法 36只小鼠随机分为3组,每组各12只,采用10×103 Lux白炽光光照30 min建立BALB/C小鼠视网膜光损伤模型,光照前30 min白蒺藜给药组腹腔注射白蒺藜水煎液100 μL,正常对照组和光损伤模型组腹腔注射等量生理盐水.光照后22 h,腹腔注射二氢乙锭,2h后摘取眼球制备冰冻切片,观察视网膜原位氧化应激状态 分别于光照后6h、24 h摘取视网膜组织,进行总RNA抽提、逆转录制备cDNA样品,通过实时荧光定量PCR分析小鼠视网膜炎症相关因子.检测白细胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)、趋化因子CcL2(chemokine,Ccl2)、环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、细胞间黏附因子-1(intercellular cell adhesion molecules-1,ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(vascular cell adhesion molecule-1,VCAM-1)基因的mRNA表达水平.结果 光照24 h后,与正常对照组、白蒺藜给药组相比较,光损伤模型组视网膜色素上皮细胞及光感受器细胞氧化应激标志物呈显著阳性,差异均有统计学意义(均为P<0.001).与正常对照组相比较,光损伤模型组视网膜IL-1β、Ccl2、COX-2、TNF-α、ICAM-1、VCAM-1的mRNA表达水平显著升高,差异均具有统计学意义(均为P<0.01);与光损伤模型组相比,白蒺藜给药组视网膜IL-1β、Ccl2、COX-2、TNF-α、ICAM-1、VCAM-1的mRNA表达水平显著降低,差异均有统计学意义(均为P<0.01).结论 在视网膜退行性病变模型中,白蒺藜表现出良好的光感受器细胞保护作用.抗氧化、抗炎可能是白蒺藜防治光感受器细胞损伤效应的相关机制之一.
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编辑人员丨2023/8/6
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石斛夜光丸光感受器细胞保护效应的研究
编辑人员丨2023/8/6
目的 探讨石斛夜光丸抗光损伤诱导光感受器细胞退行性改变的效应.方法 采用BALB/c小鼠,分为正常对照组、模型组以及石斛夜光丸不同时间点给药组.模型组及石斛夜光丸治疗组接受白炽光光照30 min[光照强度为(10000±10)lx]以建立视网膜光损伤模型.石斛夜光丸治疗组连续给药7d,光照前暗适应24 h,治疗组分别在光照前立即给药或光照前30 min给予石斛夜光丸水煎液200μl灌胃,正常对照组和模型组给予等量0.9%NaCl溶液灌胃.光照后7d通过光学相干断层扫描(OCT)检测小鼠视网膜形态结构.采用石蜡切片进行苏木素-伊红(HE)染色和视紫红质(RHO)、中波敏感视蛋白(M-opsin)免疫组织化学染色,以进一步明确视网膜形态学及视杆细胞、视锥细胞的病理改变情况.结果 正常对照组视网膜结构完整,RHO和M-opsin表达分布正常;与正常对照组相比,模型组外核层显著变薄,光感受器细胞外节层及内节层结构紊乱,RHO和M-opsin表达显著降低;与模型组相比,石斛夜光丸两给药组视网膜形态基本完整清晰,RHO和M-opsin的表达增多.结论 石斛夜光丸具有显著的抗光损伤诱导的光感受器细胞退行性改变的作用.
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编辑人员丨2023/8/6
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干细胞移植治疗视网膜退行性病变的研究进展
编辑人员丨2023/8/6
视网膜退行性病变主要包括老年性黄斑变性、视网膜色素变性、Stargardt病等.虽然其表现形式略有差异,但其发病机制均为光感受器细胞和(或)视网膜色素上皮(RPE)细胞损伤变性.因视网膜光感受器细胞和RPE细胞缺乏自我修复和更新的能力,细胞替代疗法成为治疗该类疾病积极有效的方法之一.目前用于治疗视网膜退行性病变的干细胞有胚胎千细胞(ESC)和多种成体干细胞,如视网膜干细胞(RSC)、诱导多能干细胞(iPSC)、间充质干细胞(MSC)等.了解目前ESC、iPSC、RSC、MSC相关基础和临床应用进展,可为视网膜退行性病变治疗提供全新的思路.
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编辑人员丨2023/8/6
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白蒺藜抗光损伤小鼠光感受器细胞凋亡及保护视网膜功能的研究
编辑人员丨2023/8/6
目的 探讨白蒺藜对光损伤小鼠光感受器细胞凋亡及受损视网膜功能的影响.方法 BALB/c小鼠随机分为正常对照组、光损伤模型组、白蒺藜给药组.暗适应24h后,白蒺藜给药组腹腔注射白蒺藜水煎液100μl(每20 g体质量100 mg生药),给药后30 min进行光照造模.造模采用白色荧光灯,光强度为10 000 lux,持续照射30 min.正常对照组和光损伤模型组同时腹腔注射等量0.9%NaCl溶液.①光照1d、3d后,摘取眼球制备冰冻切片,采用TUNEL法标记凋亡的光感受器细胞.②光照6d后采用视网膜电流图(ERG)检测小鼠视网膜功能.结果 ①TUNEL结果显示,正常对照组的外核层光感受器细胞核TUNEL染色为阴性.与正常对照组比较,光损伤后模型组小鼠的视网膜外核层TUNEL阳性光感受器在1d开始显著增加,3d达到高峰(P<0.001);与光损伤模型组比较,白蒺藜给药组外核层仅见少量散在的TUNEL阳性光感受器细胞(P<0.05).②ERG结果显示,与正常对照组比较,光损伤模型组小鼠视网膜a波、b波振幅显著降低(P<0.05),白蒺藜给药组a波、b波振幅显著高于模型组(P<0.05).结论 白蒺藜能显著地减轻光损伤引起的光感受器细胞凋亡,对光损伤小鼠视网膜功能具有保护作用.
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编辑人员丨2023/8/6
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关注视网膜退行性疾病干细胞治疗研究
编辑人员丨2023/8/6
视网膜退行性疾病是各年龄段人群致盲的常见原因.细胞移植是目前研究视网膜退行性疾病治疗的主要策略.近年来,多项视网膜色素上皮(RPE)细胞移植的临床试验在全球范围内展开,极大地改善了视网膜变性患者的视功能.然而对于晚期患者,光感受器细胞已发生不可逆性损失,因此光感受器细胞移植成为治疗晚期视网膜退行性病变的关键.如何获得具有功能的人源性光感受器细胞成为目前研究的热门话题和技术瓶颈.本文介绍RPE替代治疗的临床试验现状以及光感受器细胞替代治疗的研究进展,重点梳理人源性光感受器细胞的干细胞分化技术及研究现状,并对干细胞移植治疗视网膜退行性疾病目前存在的问题及未来发展方向进行探讨.
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编辑人员丨2023/8/6
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淫羊藿对光损伤小鼠视网膜光感受器细胞的保护作用
编辑人员丨2023/8/6
目的 研究淫羊藿对光感受器细胞的保护作用,为淫羊藿配伍应用治疗相关视网膜退行性疾病提供药效学依据.方法 将雌性BALB/c小鼠随机分为未光照组(No light)、光照组(light vehicle)、淫羊藿干预组(Epimedium),每组6只.采用强光照射的方法制备小鼠光感受器细胞退行性病变模型,以临床常用剂量淫羊藿水煎液腹腔注射小鼠2次.采用光学相干断层扫描技术分析视网膜结构,采用视网膜电图分析视网膜功能,采用免疫组织化学的方法分别分析光感受器细胞视紫红质(rhodopsin)和视蛋白M(opsin-M)、双极细胞蛋白激酶Cα (PKC-α)、水平细胞钙结合蛋白D(calbindin-D)和神经胶质细胞胶质纤维酸性蛋白(GFAP)的表达;采用TUNEL法分析视网膜细胞凋亡情况.结果 光照后,小鼠视网膜外核层缺失,视网膜功能受损;视网膜Rhodopsin、Opsin-M、PKC-α、Calbindin-D和GFAP等蛋白表达缺失或异常;外核层出现大量TUNEL阳性细胞.淫羊藿干预的小鼠视网膜结构完整、功能正常;上述蛋白与未光照小鼠相比,未见异常表达;视网膜外核层未见细胞凋亡.结论 淫羊藿对光损伤引起的光感受器细胞退行性改变具有显著的治疗作用.
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编辑人员丨2023/8/6
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胡黄连保护光损伤小鼠视网膜结构与功能的研究
编辑人员丨2023/8/5
目的 探讨胡黄连对光损伤诱导的光感受器细胞退行性病变的保护效应.方法 将BALB/c小鼠随机分为正常对照组(No Light)、光损伤模型组(Light_Vehicle)、胡黄连低剂量组(Light_HHL_L)、胡黄连中剂量组(Light_HHL_M)和胡黄连高剂量组(Light_HHL_H)5组,每组6只.其中正常对照组和光损伤模型组均以每20 g小鼠体质量200 μL纯水溶剂灌胃,胡黄连低(167 mg/kg)、中(500 mg/kg)、高(1.5 g/kg)剂量组小鼠接受每20 g小鼠体质量200 μL胡黄连水煎液灌胃治疗.连续给药7d,给药第4天所有小鼠开始接受暗适应,第7天给药后0.5 h进行光损伤造模.光照后第7天利用光学相干断层扫描(OCT)影像学检查及苏木素-伊红(HE)染色,观察小鼠视网膜形态结构变化,并分析视网膜外核层(ONL)厚度变化;利用视网膜电图(ERG)观察小鼠视网膜a、b波振幅变化,并分析其视网膜功能改变;利用免疫组织化学法对视紫红质(Rhodopsin)和中波敏感视蛋白(M-opsin)进行染色,观察视杆细胞和视锥细胞的病理改变情况;利用TUNEL法对视网膜细胞凋亡进行原位观察.结果 正常对照组视网膜各层形态结构完整,ONL厚度正常,细胞核排列整齐,ERG暗视a波和b波振幅绝对值随刺激强度增加而增加,Rhodopsin和M-opsin表达正常,视网膜各层未见凋亡细胞.与正常对照组比较,光损伤模型组视网膜结构明显受损,ONL厚度显著变薄(P<0.01),细胞核排列疏松紊乱,ERG暗视a波和b波振幅显著降低(P<0.05),Rhodopsin和M-opsin表达明显降低,ONL可见大量凋亡细胞.与光损伤模型组比较,胡黄连高剂量组视网膜形态结构维持完好,ONL细胞核排列整齐,胡黄连有效抑制ONL厚度变薄(P<0.01),显著抑制ERG暗视a波和b波振幅降低(P<0.05),胡黄连干预后Rhodopsin和M-opsin表达明显增加,ONL几乎未见凋亡细胞.结论 胡黄连可显著抑制光损伤诱导的光感受器细胞凋亡,对光损伤小鼠视网膜形态结构和视功能具有显著的保护效应.
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编辑人员丨2023/8/5
