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目的: 近视是全世界发病率最高的屈光不正,但其发病机制至今未明。多巴胺(Dopamine, DA)作为视网膜重要的神经递质和调质,在近视发生发展中作用十分复杂。为明确胞外多巴胺水平是否参与近视形成,本实验利用正常屈光发育豚鼠和形觉剥夺(Form deprivation, FD)豚鼠模型,通过球旁注射药物,干预视网膜胞外多巴胺水平,探究多巴胺参与近视形成的可能机制。 方法: 筛选屈光度在3-8 Diopter(D),双眼参差<2 D的3周龄三色豚鼠120只,雌雄不限,分成两大组:正常屈光发育组和形觉剥夺组。每个大组又分为空白对照组、溶剂对照组、低剂量组和高剂量组,每组15只。溶剂对照组、低剂量组和高剂量组豚鼠右眼每天注射溶剂或药物。连续给药4周。本实验中使用两个药物,分别是单氨囊泡转运体抑制剂丁苯那嗪(Tetrabenazine, TBZ)和L型钙离子通道抑制剂尼莫地平(Nimodiping, NIM)。实验所使用的药物剂量为:丁苯那嗪低剂量(30ng/100ul),丁苯那嗪高剂量(300ng/100ul),尼莫地平低剂量(3ng/100ul),尼莫地平高剂量(30ng/100ul)。实验前和实验后2周、4周分别检测屈光度和眼轴生物学参数。实验结束时测量7周龄豚鼠视网膜电图。实验结束后利用免疫荧光(Immunofluorescence, IF)或蛋白免疫印迹(Western-blot, WB)检测多巴胺下游信号蛋白的变化。 结果: 1.对正常屈光发育豚鼠单眼注射TBZ(30ng/100ul)后取豚鼠眼球,免疫荧光技术检测结果显示注射后视网膜内层p-CREB表达较对侧眼明显下降。 2.对正常屈光发育豚鼠单眼球旁注射TBZ2周后,能产生明显近视,屈光度数TBZ(300ng/100ul)vs. TBZ(30ng/100ul)vs.溶剂组:-0.75±0.66 D vs.-0.90±0.84 D vs.0.04±0.31 D,F=11.13,p<0.001,one-way ANOVA。相应的玻璃体腔深度TBZ(300ng/100ul)vs. TBZ(30ng/100ul)vs.溶剂组:0.02±0.04 mm vs.0.02±0.03 mm vs.0.03±0.01 mm,F=6.00,p=0.004,one-way ANOVA。注射4周后,屈光度数 TBZ(300ng/100ul)vs. TBZ(30ng/100ul)vs.溶剂组:-0.84±1.41 D vs.-1.14±1.61 D vs.-0.06±0.41 D,F=3.57,p=0.035,one-way ANOVA。注射4周后ERG显示:TBZ能使正常屈光发育豚鼠在暗适应刺激和明适应刺激出现的b波幅值升高。 3.形觉剥夺豚鼠球旁注射TBZ对比溶剂组屈光和眼轴没有明显改变。注射2周后屈光度数FD+TBZ(300ng/100ul)vs. FD+TBZ(30ng/100ul)vs. FD+溶剂组:-4.49±2.33 D vs.-4.49±2.19 D vs.-4.43±1.47 D,F=0.005,p=0.995,one-way ANOVA。注射4周后屈光度数FD+TBZ(300ng/100ul)vs. FD+TBZ(30ng/100ul) vs. FD+溶剂组:-7.86±2.19 D vs.-7.25±1.81 D vs.-8.31±1.96 D,F=1.42,p=0.251, one-way ANOVA。形觉剥夺眼球旁注射4周后ERG显示:TBZ能使形觉剥夺豚鼠在暗适应刺激、明适应刺激出现的a波幅值升高。 4.单眼球旁注射L型Ca2+通道抑制剂NIM2周后,高低剂量NIM都产生近视。屈光度NIM(30ng/100ul)vs. NIM(3ng/100ul)vs.溶剂组:-2.24±1.02 D vs.-1.75±1.35 D vs.0.10±0.35 D,F=21.89,p<0.001,ANOVA,玻璃体腔深度NIM(30ng/100ul)vs. NIM(3ng/100ul)vs.溶剂组:0.03±0.03 mm vs.0.03±0.03 mm vs.0.01±0.02 mm,F=6.39,p=0.004,one-way ANOVA。注射4周后,高低剂量NIM都产生近视。屈光度NIM(30ng/100ul)vs. NIM(3ng/100ul)vs.溶剂组:-2.32±1.91 D vs.-2.43±2.03 D vs.0.03±0.37 D,F=11.70,p<0.001,ANOVA。玻璃体腔深度NIM(30ng/100ul)vs. NIM(3ng/100ul)vs.溶剂组:0.05±0.04 mm vs.0.03±0.03 mm vs.0.01±0.02 mm,F=8.93,p=0.001,one-way ANOVA。 5.形觉剥夺豚鼠球旁注射低剂量或高剂量NIM相对比溶剂组屈光和眼轴没有明显改变。注射2周后屈光度数FD+NIM(30ng/100ul)vs. FD+NIM(3ng/100ul) vs. FD+溶剂组:-4.24±1.71 D vs.-4.30±1.23 D vs.-3.40±1.08 D,F=1.812,p=0.178, one-way ANOVA。注射4周后屈光度数 FD+ NIM(30ng/100ul)vs. FD+ NIM(3ng/100ul)vs. FD+溶剂组:-7.46±1.87 D vs.-7.80±1.96 D vs.-7.92±2.05 D, F=0.19,p=0.827,one-way ANOVA。 6.药物注射4周后取材利用 IF和 WB技术检测视网膜多巴胺下游蛋白(CREB, p-CREB, p-CaMKⅡ),无明显变化。 结论: 1.球旁注射TBZ后,视网膜胞外多巴胺水平降低。2.减少视网膜胞外多巴胺水平可以导致正常屈光发育豚鼠产生近视。3.豚鼠形觉剥夺性近视发生发展过程中囊泡转运体可能已经发生功能水平的改变。