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DBA/2J高眼压模型小鼠和正常BL6小鼠眼犬尿氨酸转氨酶-Ⅱ的表达差异

2021-02-11 来源:易榕旅网
维普资讯 http://www.cqvip.com 眼科研究2007年4月第25卷第4期 245 ・实验研究・ DBA/2J高眼压模型小鼠和正常BL6小鼠眼犬尿 氨酸转氨酶一Ⅱ的表达差异 熊新春 郑红梅赵战鹰 章艳Sylvia Bolz Diference of kynurenine aminotransferase-Ⅱin eyes with DBA/2J intraocular hypertension model and normal BL6 mice Xiong Xinchun,Zheng Hongmei,Zhao Zhanying,Zhang)Pan,Sylvia Bolz.Department of Ophthalmology,Union Hospital,Tongji Medical College of Huazhong University of Science and Technology,Wuhan 430022,China Abstract Objective In tryptophan metabolism,kynurenine aminotransferas(KAT)is the key biosynthetic enzyme of kynurenic acid(KYNA),the excitatory amino acid receptor antagonist and neurotransmission modulator.The aim of this study was to explore the ocular tissue(s)of expressing KAT subtype,KAT—II during developement of normal BL6 mice and further compare the difference of the expression of KAT—II between BL6 mice and DBA/2J intraocular hypertension mice、 Methods Immunohistochemistry and 4,6-Diamidino一2一phenylindole dihydrochloride hydrate(DAPI)double labeling with antibody specified against KAT—I1 were used to locate the distribution in ocular tissues of 9 normal BL6 mice and 9 DBA/2J mice aged 3,6,1 1 months and analyzed the difference of KAT—II exprssion between two strains. Results In both mice strains,green KAT—II positive staining was found mainly in corneal epithelial and endothelial ceils,retinal ganglion cells layer,ciliary epithelial cells and endothelial cells of blood vessels in ciliary muscles.The comparison of these two strains revealed that there was a stronger staining of KAT—II in corneal epithelial and retinal ganglion cells in DBA/2J during the early stages(3 and 6 months)than that in BL6. In ciliary body of BL6 mice,the KAT—II positive staining peaked at the 6-month old mice.It was uncomparable in KAT—II expression between two srains in ciliary body due to the undeveloped ciliary spur in DBA/2J mice. Conclusion The overexpression of KAT--II in DBA/2J mice suggests that KAT--II may play an importmant role in the development of ocular hypertension and retina degeneration. Key words kynurenine aminotransferase—II;intraoeular pressure;cornea;ciliary body;retina 摘要 目的异。 方法探讨犬尿氨酸转氨酶一11(KAT—II)在不同年龄的正常BL6小鼠与DBA/2J高眼压模型小鼠眼中的表达差 将3、6、l】月龄的BL6和DBA/2J小鼠全眼组织冰冻切片,通过免疫组织化学和DAPI双荧光染色法检测KAT一 两系小鼠眼组织中,KAT—II表达于角膜上皮、内皮,腱状体上皮和 Ⅱ的表达及差异,双激发波荧光显微镜观察拍照。结果腱状肌内血管内皮,视网膜节细胞层。3、6月龄的DBA/2J小鼠眼角膜上皮和视网膜神经节细胞(RGCs)表达比BL6明显 增强。BL6小鼠腱状体组织中6个月时KAT.II表达最强,因DBA/2J腱状突发育不良而无法进行比较。结论前节中的表达和在DBA/2J小鼠眼中的表达增强,提示KAT—II可能参与眼压增高和视网膜变性等病理过程。 关键词犬尿氨酸转氨酶一II;眼压;角膜;腱状体;视网膜 KAT.II在眼 分类号 R 775 R 774 文献标识码A 文章编号1003-0808(2007)04 ̄245.04 在大多数哺乳动物体内,色氨酸的降解通过L.犬 本课题为中国国家留学基金(2004842118)、湖北省科技攻关项目 (2004AA301C37)资助 尿氨酸(L-kynurenine,L-KYN)途径产生几种神经活性 物质。L-犬尿氨酸代谢的一种途径是通过犬尿氨酸转 氨酶(kynurenine aminotransferas,KAT)将其转化为犬 尿喹啉酸(kynurenic acid,KYNA)。近来,KYNA被证 明具有非竞争性拮抗兴奋性氨基酸NMDA受体效应 作者单位:430022武汉,华中科技大学同济医学院附属协和医院眼 科(熊新春 郑红梅、章艳);444100湖北省当阳市人民医院眼科(赵战 鹰);72076 Tuebingen,德国Tuebingen大学眼科视觉和神经眼科病理研 究室(Sylvia Bolz) 通讯作者:熊新春(Email:xcxio@yahoo.com.cn) 维普资讯 http://www.cqvip.com 维普资讯 http://www.cqvip.com 眼科研究2007年4月第25卷第4期 TM488和DAPI—DNA复合物的吸收和激发波长分别为 495 519 nm和364 454 nm)荧光显微镜AX70观察,应 用其附带的软件进行数字图像处理。 用大鼠视网膜切片作为阳性对照,不加一抗的切 片为阴性对照。每组检查来自相同鼠龄不同个体的3 只小鼠的任一眼。 2 结果 2.1 DAPI蓝色荧光染色形态学比较 DBA/2J小鼠的角膜比BL6小鼠在3个月和6个 月时显著增厚,尤其在3个月时几乎是BL6小鼠的2 倍(图1,2,4,5),到1 1个月时厚度基本正常(图3, 6)。在DBA/2J小鼠的所有组织切片中只能发现0~1 个睫状突,而在BL6小鼠中可观察到3~4个睫状突。 其他结构无明显差异。 2.2免疫组织化学绿色荧光染色KAT一Ⅱ表达比较 预实验表明KAT一Ⅱ表达于正常BL6小鼠眼组织 角膜上皮、内皮,睫状体上皮和睫状肌内血管内皮,视 网膜节细胞层。在各年龄段中,角膜组织表达一致,睫 状体上皮在6个月表达最强,而视网膜节细胞层6~ 11个月表达较强。阳性绿色荧光主要分布于细胞浆, 细胞膜上也有少许分布,晶状体和虹膜组织未见 KAT一Ⅱ阳性荧光着色。在3个月和6个月发育早期, DBA/2J角膜上皮KAT一Ⅱ表达比BL6明显增强(图1, 2,4,5),KAT一Ⅱ的强表达持续至晚期11个月(图3, 6),且角膜表层细胞染色较深层细胞浓。而在视网膜 节细胞层,在3个月和6个月KAT一Ⅱ表达也增强(图 7,8,10,11),但晚期11个月表达减弱(图9,12)。角 膜内皮KAT一Ⅱ表达未见明显异常。睫状体组织中因 DBA/2J小鼠睫状突发育不良而不能比较。 3讨论 本研究发现小鼠视网膜节细胞层表达KAT一Ⅱ,还 首次显示了KAT一Ⅱ在眼前节组织的表达,其表达强度 与阳性对照相当。提示KYNA可在眼局部合成,并与 眼前段的功能也密切相关。 已有的研究结果表明:KYNA在体内具有抗惊厥 和内源性的神经保护作用。本实验所观察到的 KAT一Ⅱ,在与神经组织结构和功能不同的眼前节组织 的表达方式似乎与上述作用无明显相关。跟角膜上皮 细胞通过不断修复损伤 ,内皮组织不断将角膜基质 的水泵入前房以维持角膜的透明性。睫状体上皮的主 要功能是形成房水和维持血一房水屏障 。虽然还 不能判定KAT一Ⅱ在眼前节存在的生物学意义,但这种 表达方式提示有必要进一步研究KYNA与上述组织 的生理特点,从而进一步探讨KYNA与眼内液体移动 和平衡之间的关系。 KAT一Ⅱ在DBA/2J系小鼠角膜上皮中表达增强, 并持续到晚期。同时,早期角膜水肿增厚明显。 DBA/2J系小鼠在3个月早期开始发生眼压增高,类似 先天性青光眼,角膜内皮受到影响而功能不良,导致角 膜水肿;后期发生虹膜脱色素、白内障形成、角膜混浊 和新生血管生长 。角膜基质层水分的增加可能是 触发KAT 1I基因激活进而表达增强的原因之一。 KAT一1I在DBA/2J系小鼠晚期视网膜组织中的表 达下降,与Rejdak等 的观察一致。本研究发现一个 在早期KAT一1I激活而表达明显增强的过程。有研究 表明:DBA/2J系小鼠在3个月时开始发生RGCs凋 亡,数量进行性减少,6个月时视网膜可见凋亡和坏死 并存的病理特征 。KAT一1I在RGCs的激活是由于眼 压升高,还是因为神经节细胞的凋亡、KYNA浓度下降 而引起的反应性增强还不清楚。 脑脊液中的KYNA浓度随年龄的增长而增加,且 伴有IgG和beta2.微球蛋白的变化,提示KAT一1I的激 活可能有免疫系统的参与 。但视网膜和玻璃体中 随年龄增加的KYNA的变化与上述报道不一致 。 帕金森病患者的血浆KAT一1I活性减弱,KYNA浓度降 低,但红细胞中KAT一1I活性增强,KYNA浓度上升,说 明KAT一1I的调控具有复杂性和组织的特殊性…。 KAT一1I基因敲除小鼠体内KYNA浓度在其发育过程 中经历了一个由较低而上升的过程,说明KYNA的合 成有其他途径进行代偿 。眼球是个较局限的环境, KAT一11分布在角膜和睫状体上皮中,研究眼压等局部 因素对KYNA形成的影响,对认识KAT的眼内存在有 重要的意义。DBA/2J高眼压模型和正常BL6小鼠眼 角膜和视网膜KAT一1I的表达差异提示KAT一1I可能参 与了高眼压和视网膜变性等病理过程。目前,已有通 过逆行转运成功地从脑转运标记的siRNA至眼并影 响KAT—II表达的报道 。将改变KAT II酶活性的方 法用于RGCs的保护将是一种有希望的途径。 参考文献 1 Guidetti P。Okuno E。Schwarcz R.Characterization of rat brain kynurenine aminotransferases I and II[J].J Neurosci Res,1997,50:457—465 2熊新春,杜蜀华,张泺,等.表皮生长因子受体在角膜损伤前后的表达 [J].同济医科大学学报,1998,27:389—391 3熊新春.睫状体上皮和房水生成研究新进展[J].国外医学・眼科学 分册,1994,4:205—208 4 Schuettauf F,Reidak R,Walski M,et a1.Retinal neurodegeneration in the DBA/2J mouse—a model for ocular hypertension[J].Acta Neuropathol (Bed),2004,107:352—358 维普资讯 http://www.cqvip.com ・248・ Chin Ophthal Res,April 2007,Vo1.25,No.4 5 Rejdak R,Kohler K,Kocki T,et a1.Age—dependent decrease of retinal kynurenate and kynurenine aminotransferases in DBA/2J mice,a model of abnormalities in kynurenine aminotransferase lI・deficient mice[J].Mol Cell Biol,2004,24:6919—6930 ocular hype ̄ension[J].Vis Res,2004,44:655—660 6 Kepplinger B,Baran H,Kainz A,et a1.Age—related increase of kynurenic acid in human cerebrospinal fluid—IgG and beta 2-microglobulin changes 9 Thaler S,R ̄dak R,Dietrich K,et a1.A selective method for transfection of retinal ganglion cells by retrograde transfer of antisense oligonucleotides against kynurenine aminotransferase lI[J].Mol Vis,2006,22:100—107 (收稿:2007一O1—15修回:2007—03—06) [J].Neurosignals,2005,14:126—135 7 Hartai Z,Klivenyi P,Janaky T,et a1.Kynurenine metabolism in plasma and in red blood cells in Parkinson’S disease[J].J Neurol Sci,2005, 239:31—35 8 Yu P,Di Prospero NA,Sapko MT,et a1.Biochemical and phcnotypic (本文编辑:高红王莉红) ・临床经验・ V型斜视的疗效分析 王会英 A—V综合征是一种亚型的水平斜视,在垂直方向上具有非 共同性,即向上和向下看时水平斜度发生变化,绝大多数为V (9.8%),内斜3例(5.9%)。 2.3 V征矫正情况48例(94.1%)V征消失,3例(5.9%)仍 型斜视。本文分析了手术治疗V型斜视的临床效果。 1资料与方法 存在V征。上下方注视斜视度差平均6.5 。 2.4双眼视恢复51例中有双眼视觉23例(45.1%),其中 1.1一般资料本组病例51例,其中男29例,女22例;年龄5~ 12例获得一定程度的立体视觉。 3讨论 31岁,平均12.5岁。V型内斜视20例,斜视角+l5 ~+105 ;V 型外斜视31例,斜视角一20 一9o 。V征:上下方注视斜视度差 15 ~45 ,平均25.2 。同视机检查有双眼视8例,均无立体视。 1.2诊断标准与分类 以同视机检查向下注视集合加强,上 转与下转25。时水平斜视度的差值≥15 作为V型斜视的诊断 A—V综合征主要是眼外肌方面的原因造成,斜肌功能异常 是主要病因。本研究51例V型斜视中有31例合并下斜肌亢 进。下斜肌亢进导致眼球呈上转位时,双眼外转力增强,集合 力减弱外斜度数加大,内斜度数减小,产生V型斜视。水平肌 功能异常也可引起V型斜视,内直肌功能过强导致向下注视时 集合过强,产生V型内斜视.夕 直肌功能过强导致向上注视时 外展过强,产生V型外斜视。本组V型内斜视20例中2例双 标准。检查单眼及双跟运动,V型斜视常伴有下斜肌功能亢 进。51例V型斜视中,单眼下斜肌功能亢进6例,双眼下斜肌 功能亢进25例。 1.3手术方法(1)手术原则V型斜视中合并下斜肌亢进 眼内直肌功能过强,经双眼内直肌减弱术治愈;31例V型外斜 视中4例双眼外直肌过强,经双眼外直肌减弱术后V征消失。 另外,水平肌附着点异常也是引起V征原因,内直肌附着点偏 上,引起向下注视时内转加强而产生V征;外直肌附着点偏下, 引起向上注视时外转加强,产生V征。本研究有3例外斜视在 者均行下斜肌减弱术包括后徙和断腱;不合并下斜肌亢进者则 行对称性直肌减弱或水平直肌附着点垂直移位术。外直肌向 开口方向移位,内直肌向闭口方向移位。(2)手术方式 合并 下斜肌亢进者31例行下斜肌减弱术;不合并下斜肌亢进者20 例,有2例内斜视双眼内直肌功能明显过强,经双眼内直肌减 弱术治愈,4例外斜视双眼外直肌过强,经双眼外直肌减弱术后 V征消失,其余14例采用水平直肌附着点垂直移位术矫正V 征。水平斜视的矫正:V型内斜视:单眼内直肌后徙3例,双眼 内直肌后徙5例,单眼内直肌后徙+外直肌缩短10例,双眼内 直肌后徙+单眼外直肌缩短2例;V型外斜视:单眼外直肌后 徙6例,双眼外直肌后徙11例,单眼外直肌后徙+内直肌缩短 10例,双眼外直肌后徙+单眼内直肌缩短4例。随访时间为术 后1~6个月,平均3.6个月。 2 结果 术中见外直肌附着点明显偏下。 V型斜视主要是针对病因进行治疗。本研究31例合并下 斜肌功能亢进患者经下斜肌减弱术后V征均明显减小,25例完 全治愈,另外V征较大的6例患者中(>30 )联合水平肌移位 后V征治愈。对于未发现下斜肌功能过强者采用对称性直肌手 术,有直肌过强且V征较小仅通过直肌减弱术即可治愈,直肌过 强不明显或V征较大者,手术方法主要通过水平肌的垂直移位, 即将水平肌垂直移位半个或半个以上肌腱宽度。通过外直肌向 上方移位,内直肌向下方移位可以使眼球向上注视时外转减弱 和向下注视时内转减弱,从而矫正V征。本研究有14例患者采 2.1诊断标准 (1)眼位正位水平斜视≤10 ;内斜视:水 用水平肌垂直移位术后V征均明显好转,11例完全治愈 (78.6%),3例仍保留小度数V征。本组患者通过手术治疗,上 下方注视斜视度差由术前平均25.2 变为6.5 ,双眼视功能明 显好转,其中12例(23.5%)获得一定程度的立体视觉,疗效满意。 (收稿:2006-09-20修回:2006-10—20) 平斜视>+10 ;外斜视:水平斜视>一10 。(2)V征情况 向上与向下斜视差<15 为V征消失。 2.2 眼位矫正情况 51例中,正位43例(84.3%);外斜5例 作者单位:054000邢台市医学高等专科学校五官医疗技术系 通讯作者:王会英(Email:huiying2236@sina.COrn) (本文编辑:尹卫靖) 

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