负压吸引后兔视网膜BDNF/TrkB浓度变化及基因表达谱的研究

摘要

目的观察LASIK术中负压吸引对兔视网膜BDNF和TrkB浓度的影响,从神经营养因子被剥夺的角度分析LASIK术中负压吸引引起RGCs凋亡的机制；应用基因芯片技术检测兔视网膜基因谱的表达变化,探讨负压吸引引起RGCs凋亡可能的分子学机制。方法1.48只健康新西兰大耳白兔随机分为实验对照组、负压吸引20s组、45s组和3min组。实验对照组只进行激光治疗。负压吸引各组先用负压发生器吸引眼角巩膜缘,分别持续20s、45s及3min,分别于术后即刻(0d)、7d、10d和14d各时间点处死实验动物,取视网膜组织检测BDNF及其受体TrkB的浓度变化。2.4只健康新西兰大耳白兔随机分为实验对照组和负压吸引3min组。负压吸引3min组设术后即刻(0d)、7d和10d三个观察点,取视网膜组织提取总RNA,利用基因芯片技术检测视网膜基因谱的表达变化,并分析差异表达基因。结果1.负压吸引视网膜BDNF和TrkB浓度动态变化:与实验对照组比较,负压吸引20s组和45s组视网膜BDNF和TrkB浓度变化无统计学意义(P>0.05),而负压吸引3min组视网膜BDNF和TrkB浓度都有所增加,与实验对照组比较差异有统计学意义(P<0.05),且都于术后7d达到最高峰,10d则明显下降,14d回到接近实验对照组水平。负压吸引3min组各时间点BDNF和TrkB浓度变化与实验对照组比较,术后即刻和7d差异有统计学意义(P<0.05),术后10d和14d差异无统计学意义(P>0.05)。2.负压吸引后视网膜基因谱的表达变化:负压吸引3min术后即刻差异表达基因共704条。上调基因485条,其中已知基因48条；下调基因219条,其中已知基因23条。对71条已知基因进行功能筛选,共筛选出凋亡相关基因6条,上调5条,下调1条,上调表达较高的基因是CRYAA、CRYAB和TLR3,下调表达较高的基因是KRT18。负压吸引3min术后7d差异表达基因共482条。上调基因178条,其中已知基因13条；下调基因304条,其中已知基因33条。对46条已知基因进行功能筛选,共筛选出凋亡相关基因4条,上调1条,下调3条,上调表达较高的基因是CRYAB,下调表达较高的基因是IL1-BETA和IL1R1。负压吸引3min术后10d差异表达基因共402条。上调基因213条,其中已知基因25条；下调基因189条,其中已知基因26条。对51条已知基因进行功能筛选,共筛选出凋亡相关基因6条,上调4条,下调2条,上调表达较高的基因是CRYAB、CRYBA3和CRYBB2,下调表达较高的基因是IL1-BETA和IL1R1。在差异表达基因中除凋亡相关基因外还有能量代谢、物质转运、信号传导、发育、解毒抗氧化、免疫反应、细胞运动、细胞组织生物发生、分化和细胞粘附等相关基因。结论1.LASIK术中负压吸引引起的瞬时高眼压,可以导致视网膜中BDNF和TrkB浓度变化,但这种改变为可逆的,负压吸引持续时间越长改变越明显。说明神经营养因子被剥夺是高眼压引起RGCs凋亡的机制之一。2.长时间(3min)负压吸引可使视网膜一些基因表达水平发生变化,其中基因表达差异倍数较高的基因多数对RGCs凋亡起保护作用,促进这些保护性基因的表达,可能为将来青光眼和缺血缺氧性视网膜病的治疗提出新的策略。

目录

文摘

英文文摘

前言

第一部分 负压吸引后兔视网膜BDNF/TrkB浓度变化

1 实验材料

2 实验方法

3 统计方法

4 结果

5 讨论

第二部分 基因芯片检测负压吸引后兔视网膜基因谱的表达变化

1 实验材料

2 实验方法

3 芯片图像的采集与数据分析

4 结果

5 讨论

6 结论

7 附图

参考文献

文献综述

参考文献

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