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目的: 观察大鼠视网膜缺血再灌注的病理形态、电生理、生化及凋亡相关指标的改变;探讨去乙酰化酶抑制剂丙戊酸钠对大鼠视网膜缺血再灌注损伤的保护作用及其相关机制。 方法: 1.建立大鼠视网膜缺血再灌注模型,研究去乙酰化酶抑制剂丙戊酸钠对缺血再灌注损伤大鼠视网膜形态和视功能的保护作用。采用大鼠眼球前房加压灌注110mmHg,持续60min的方法建立大鼠视网膜缺血再灌注损伤模型。随机分为假手术组、缺血再灌注组和丙戊酸钠治疗组。于造模后立即开始给丙戊酸钠皮下注射给药300mg/Kg,每日2次,至造模后1天、7天取眼球行病理切片检测,HE染色,视网膜电图(ERG)的检测、视网膜病理切片检测及视网膜外核层计数;按照上述方法,在造模后7天取各组眼球后视神经进行视神经轴突结构的电镜观察, 2.造模后7天,取各组大鼠眼球视网膜进行凋亡检测,做视网膜石蜡切片,进行凋亡测(TUNEL)标记细胞凋亡; 3.造模后1天各组大鼠视网膜组织SOD、GSH-Px、CAT活性及MDA含量的变化; 4.实时定量PCR和免疫蛋白印迹(western blot)分析大鼠视网膜缺血再灌注损伤后凋亡相关因子的mRNA及蛋白表达; 5.免疫蛋白印迹(western blot)分析大鼠视网膜缺血再灌注损伤后凋亡信号转导分子的表达; 结果: 1.成功建立大鼠视网膜缺血再灌注损伤模型,缺血后1天和7天HE染色形态显示,丙戊酸钠治疗组视网膜形态保存较完整,缺血再灌注后7天,外核层计数显著多于缺血再灌注损伤组。缺血再灌注后7天ERG检测表明,缺血再灌注组大鼠视功能显著下降,而丙戊酸钠治疗组a、b波振幅明显高于缺血再灌注组。 2.缺血再灌注后7天各组大鼠眼球后视神经轴突结构电镜结果显示,假手术组大鼠球后视神的轴突髓鞘规则排列,而在缺血再灌注组中球后视神经可见有髓神经纤维数量稀少,排列不规则,并伴有明显的轴突损害,如可见轴突的肿胀、崩解;浓缩的轴浆斑块。在治疗组,尽管浓缩的轴浆斑块及髓鞘的层间分离仍然可见,但轴突的损伤较缺血再灌注组明显减轻。TUNEL结果发现,缺血再灌注后7天视网膜神经节细胞层,内、外核层出现大量阳性着染细胞核,而丙戊酸钠治疗组仅见散在的少量TUNEL阳性的细胞着染。 3.视网膜缺血再灌注损伤后1天,与缺血再灌注组比较,丙戊酸钠治疗组大鼠视网膜SOH-Px、CAT活性显著增高,MDA含量明显降低。缺血再灌注组bax、easpase-3、apaf-1表达显著上调,而丙戊酸钠治疗组bax、caspase-3、apaf-1表达上调明显被抑制,且丙戊酸钠的应用明显上调了bcl-2和Hsp70的表达。 4.视网膜缺血再灌注损伤后1天,与缺血再灌注组比较,丙戊酸钠治疗组大鼠视网膜组蛋白3(Histone3)的乙酰化水平显著升高。并且可见Akt的磷酸化水平及转录因子Sp1的乙酰化水平明显上调。 结论: 1.丙戊酸钠对缺血再灌注损伤后的大鼠视网膜形态、功能具有保护作用。 2.丙戊酸钠能够明显减轻缺血再灌注引起的视网膜氧化应激损伤,发挥其抗氧化作用; 3.丙戊酸钠通过下调bax、caspase-3、apaf-1表达,上调bcl-2、Hsp70表达抑制了缺血再灌注损伤后视网膜细胞的凋亡; 4.丙戊酸钠对缺血再灌注损伤后视网膜的保护可能与其去乙酰化作用相关,Akt的磷酸化水平及转录因子Sp1乙酰化水平的上调是其可能的机制。