以CYP1B1基因缺失小鼠为研究对象,同批野生型小鼠作对照,研究小鼠的眼部表型房角、睫状体等组织的结构和发育、小梁细胞和睫状体上皮细胞的功能和代谢,寻求CYP1B1基因缺失导致的小鼠眼病理、生化、功能等方面的后果,以及哪些后果在青光眼发病学上有重要意义。在一定的环境条件下(如眼部激素注射、眼压升高、胚胎发育期间母体激素水平升高),CYP1B1基因缺失是否增加小鼠对青光眼的易感性(包括组织结构、小梁细胞吞噬功能、细胞外基质代谢、视神经节细胞数量等);以及哪些环境因素增加这一易感性。课题将进一步阐明CYP1B1基因与先天性青光眼发病的中间环节;力求回答CYP1B1基因突变直接引起先天性青光眼,还是增加了机体对青光眼的易感性、在环境因素的共同作用下发生青光眼。本课题可能为人类先天性青光眼的发病机理提供重要的分子、遗传、发育等信息,并为预防和治疗这一严重危害患儿视力的疾病提供新的方法。
流行病学调查发现CYP1B1基因突变是原发性先天性青光眼(PCG)的主要致病原因,但缺乏基础实验研究。本课题以CYP1B1基因敲出小鼠为对象,在下述几个方面取得了进展 1.CYP1B1基因缺失可引起眼前段房水引流系统发育畸形和眼后段的神经节细胞、视乳头的改变。前者表现为小梁网发育不良、小梁细胞结构变异、异常均质膜等;后者表现为视神经节细胞的萎缩、凋亡等。前后者之间存在正相关性变化。 2.CYP1B1基因缺失小鼠在各个发育阶段角膜、晶体、前房等解剖参数未见异常变化(除外上述房水排出系统的变化)。 3.CYP1B1基因缺失增加了对糖皮质激素的敏感性(1)在局部高浓度激素的诱导下,基因敲除小鼠眼压的升高、视网膜神经纤维层的变薄、神经节细胞的凋亡都较对照组更为显著;(2)对怀孕基因敲出小鼠给予腹腔内糖皮质激素注射,子代出生后与对照组比较眼压显著升高、神经纤维层变薄、TUNNEL阳性细胞增多。 4.从临床上验证了两者相互关系从PCG患者发现了两个新的CYP1B1基因突变,即第385密码子C→T碱基点突变(L385F),和第407密码子A→G碱基点突变(T407A)。