视网膜变性疾病是严重的致盲眼病,由于缺乏有效的治疗方法,是眼科临床治疗领域的难题。Müller细胞是视网膜中一种主要的胶质细胞,在维持视网膜结构和功能方面发挥重要作用。我们前期工作发现视网膜Müller细胞在视网膜变性病变进展中发生了活化增殖,并逐渐发生胶质增生,这一病理改变在视网膜变性疾病发展及转归中起重要作用,但其机制不明。P2Y1-MAPK/ERK/p38是调节中枢神经系统胶质细胞增殖分化的重要信号通路,我们前期研究已发现视网膜变性模型中Müller细胞可以表达P2Y1-MAPK/ERK/p38信号通路的相关蛋白。本项目基于既往研究结果,从离子电流及蛋白表达水平研究RCS鼠视网膜变性过程中,Müller细胞发生胶质增生后的功能改变,同时研究P2Y1-MAPK/ERK/p38信号通路在该过程中的调节作用,进一步阐释视网膜变性疾病的病理机制,为开发治疗视网膜变性疾病的新技术奠定理论基础。
Retinitis pigmentosa (RP);RCS rat;Muller cell;potassium channel;P2Y1-ERK signal pathway
不同发育阶段RCS鼠视网膜Müller细胞活化状态的研究。结果发现1)RCS鼠视网膜Müller细胞相对于对照组发育较快,而且随着病程的进展,Müller细胞逐渐变得肥大、排列开始紊乱,并在视网膜下腔局部形成纤维层。2)在P30d,两组视网膜Müller细胞数量无显著性差异(P>0.05);而在P60d、90d、120d,RCS鼠视网膜Müller细胞数量均显著高于对照组(P<0.05或P<0.01);3)在P30d、60d、120d时RCS鼠Müller细胞GAFP表达明显高于对照组。RCS鼠视网膜变性开始后,Müller细胞ERK蛋白表达量明显高于对照组。4)RCS鼠视网膜变性过程中Müller细胞可以表达视网膜干细胞标志物CHX10。 RCS鼠视网膜变性过程中Müller细胞活化的离子通道特性研究。结果发现1)RCS鼠视网膜变性过程中Müller细胞的静息膜电位逐渐降低,输入阻逐渐升高,并且都与对照组有显著性差异。RCS鼠视网膜变性过程中Müller细胞的膜电容逐渐增加,并且显著高于对照组,2)在给予超极化和去极化脉冲时,Müller细胞主要表现出内向及外向的K+电流,能够被TEA及Ba2+阻断。3)在视网膜变性早期,Müller细胞内向及外向K+电流均增大;晚期,Müller细胞清除K+能力则大大降低,加重视网膜各种神经细胞的损害。4)RCS鼠P30d时K+电流密度显著高于对照组(P<0.05),P90d时K+电流密度显著低对照组(P<0.05)。对RCS鼠变性视网膜对正常视网膜Müller细胞活化的机制研究。结果提示1)在变性视网膜混合细胞作用下,正常Müller细胞的GFAP和ERK蛋白表达均高于对照组,说明变性视网膜可以使正常Müller细胞发生活化。在变性视网膜组织与正常Müller细胞共培养一定时间后,正常Müller细胞可能发生了一定程度的分化,表达视网膜干细胞标志物。2)变性视网膜混合细胞促进正常Müller细胞增殖的作用能够被P2Y1-ERK信号通路阻断剂PD98059阻断。3)PD98059能够阻断Müller细胞的活化并使Müller细胞表达GFAP及ERK蛋白减少。RT-PCR结果共培养3d及7d时实验组P2Y1受体mRNA表达增加,并高于阻断组。通过上述研究,我们得出结论1、RCS鼠视网膜色素变性过程中Müller细胞发生