论文部分内容阅读
目的:1.建立正常大鼠视网膜和8周糖尿病大鼠视网膜基因差异表达谱,并通过生物信息学方法对表达谱进行分析,初步筛选糖尿病视网膜病变相关基因。2.进一步验证糖尿病大鼠视网膜组织中相关因子在mRNA水平和蛋白质水平上的表达变化,并对相关因子进行视网膜组织学定位,探索其在视网膜血管内皮细胞和神经细胞中的表达变化情况,为揭示糖尿病视网膜病变的病理机制提供依据。方法:1.SD大鼠腹腔注射四氧嘧啶制备糖尿病动物模型。采用限制片段差异显示聚合酶链反应(Restriction Fragment Differential Display-Polymerase Chained Reaction,RFDD-PCR)技术平行操作,建立正常视网膜及8周糖尿病大鼠视网膜两个基因表达谱。2.以7%尿素变性聚丙烯酰胺电泳进行表达差异基因片段的分离显示,结合http://www.Qbiogene.com/display/数据库资料,应用ImageTool,ImageQuant TL等软件,对各组织间有表达差异的基因进行生物信息学分析,筛选糖尿病候选基因。3.通过半定量RT-PCR、Real-time RT-PCR、Western Blot、免疫组织化学技术进一步观察候选基因在8周糖尿病大鼠视网膜中的表达。结果:1.建立了糖尿病大鼠视网膜及正常大鼠视网膜基因表达谱:共获得有意义的表达片段3639个,包括DR:1826个,NR:1813个。有差异的片段840。与正常相比糖尿病状态下表达信号减弱的基因片段283个,增强的225个,消失的145个,出现的187个;2.差异表达谱生物信息学分析结果显示,糖尿病状态下:1)NOS:eNOS和nNOS表达有不同程度下调,iNOS表达明显上调;2)ET及ETR:ET-1、ET-3、ETRB和ECE表达均不同程度上调,ET-2和ETRA本次实验中未能检出;3)synuclein:α-synuclein表达明显上调,β-synuclein和γ-synuclein表达无变化。3.半定量RT-PCR结果显示:1)NOS:与正常视网膜相比,糖尿病8周大鼠视网膜eNOS和nNOS表达明显下调,iNOS表达明显上调;2)ET及ETR:与正常视网膜相比,糖尿病8周大鼠视网膜ET-1、ET-2、ET-3、ETRA、ETRB和ECE表达均明显上调。4.Real-time RT-PCR结果显示:与正常视网膜相比,8周糖尿病大鼠视网膜α-synuclein,β-synuclein和γ-synuclein表达明显上调。5.半定量Western Blot结果显示:1)3-NT和NOS:与正常视网膜相比,糖尿病8周大鼠视网膜eNOS和nNOS蛋白水平明显降低,3-NT和iNOS蛋白水平明显升高;2)ET及ETR:与正常视网膜相比,糖尿病8周大鼠视网膜ET、ETRA和ETRB蛋白水平均明显增强;3)α-synuclein:与正常视网膜相比,8周糖尿病大鼠视网膜α-synuclein蛋白水平均明显增强。6.免疫组织化学结果显示:1)3-NT和NOS:与正常视网膜相比,8周糖尿病大鼠视网膜中,INL的3-NT和iNOS免疫阳性细胞明显增多,INL和血管内皮层的eNOS阳性细胞明显减少,INL的nNOS阳性细胞也明显减少;2)ET及ETR:与正常视网膜相比,8周糖尿病大鼠视网膜中,ET、ETRA、ETRB免疫阳性细胞明显增多,增多的阳性细胞主要集中于INL,而在血管内皮层增多不明显;3)α-synuclein:与正常视网膜相比,8周糖尿病大鼠视网膜中,α-synuclein免疫阳性细胞明显增多,增多的阳性细胞主要集中于视网膜视锥视杆层。结论:1.RFDD-PCR技术可以检测出大量表达基因,适用于疾病差异表达谱分析,可以初筛疾病相关基因。2.8周糖尿病大鼠视网膜组织中,eNOS和nNOS的表达降低提示视网膜血管内皮细胞和神经细胞已受到损害,INL和GCL的3-NT免疫阳性反应的出现和iNOS表达的增强进一步提示8周糖尿病大鼠神经视网膜已受到NO的氧化损伤作用,视网膜发生了神经病变。3.在DR中,高糖使视网膜受到损伤,使其ET、ETRA、ETRB、ECE表达增加。其中神经视网膜受到的损害比血管内皮层更明显,ET、ETRA、ETRB在INL表达明显增强,在血管内皮层增加不明显。4.α-synuclein在8周糖尿病大鼠视网膜视锥视杆层的高表达提示,视网膜感光细胞已受到损害,神经视网膜已发生病变。