多巴胺D受体和腺苷A受体在豚鼠实验性近视中作用的研究

摘要

第一部分　多巴胺D2受体和腺苷A2A受体在豚鼠眼中的表达与实验性近视中视网膜D2受体表达变化的研究 目的：研究多巴胺(dopamine，DA)D2受体和腺苷A2A受体在豚鼠眼球后极部表达以及实验性近视视网膜DA D2受体含量改变，以探讨DA D2受体和腺苷A2A受体在实验性近视中的作用。 方法：将22只正常3周龄英国种花色短毛豚鼠随机分3组，组1为正常对照组6只，组2为FDM组6只(单眼遮盖)，组3为LAM组10只(单眼佩戴-4D镜片)。给予连续形觉剥夺或镜片诱导11天，实验前和实验后分别测量角膜曲率，屈光度和A超。另外提取豚鼠的视网膜、脉络膜和巩膜，通过逆转录聚合酶联反应(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)分析各层组织D2和A2A受体mRNA的表达，并用Real-time PCR分析FDM和LIM期视网膜DA D2受体表达变化。 结果：实验后FDM组和LIM组，实验眼与对侧眼屈光度差值分别为-4.06±2.66D和-3.77±2.80D，与正常组左右眼差值比较差别有统计学意义(P<0.01)。FDM组玻璃体腔长度较对侧眼延长了0.12±0.04 mm，眼轴长度延长了0.14±0.05mm;LIM组玻璃体腔长度延长了0.10±0.03 mm，眼轴长度延长了0.12±0.04mm，分别与正常组的双眼差值比较差别有统计学意义(P<0.01)。而晶体厚度差值、角膜曲率差值，FDM组、LIM组和NOR组三组比较差异均无统计学意义(P≥0.727)。屈光度差值、晶体厚度差值、玻璃体腔长度差值、眼轴长度差值、角膜曲率差值，FDM组和LIM比较差别无统计学意义(P≥0.918)。将三组数据合并后进行双变量间直线回归分析发现，双眼问屈光度差值与玻璃体腔长度差值和眼轴长度差值相关，与角膜曲率差值和晶体厚度差值无关。RT-PCR结果显示豚鼠视网膜、脉络膜、巩膜均有D2和A2A受体mRNA的表达。Real-time PCR结果显示FDM和LIM的实验眼和对侧眼视网膜DA D2表达水平下降。 　　　　结论：豚鼠FDM和LIM都是轴性近视。本研究采用的头套和镜片模型非常适合作干预模型。豚鼠视网膜、脉络膜、巩膜均有D2和A2A受体的mRNA表达，而且视网膜DA D2与实验性近视形成有关，。 第二部分 豚鼠实验性近视和恢复过程中视网膜多巴胺含量改变的研究 目的：研究视网膜DA含量在豚鼠实验性近视形成及恢复过程中的变化规律，以探讨其在豚鼠实验性近视中的作用。 方法：38只3周龄英国种花色短毛豚鼠随机分成6组。①前3组研究实验性近视形成期视网膜DA含量变化，包括正常对照组1(normal l，NOR1，n=6)，正常不作任何干预饲养11天；形觉剥夺组(form-deprivation myopia，FDM，n=6)，形觉剥夺11天；镜片诱导组(lens induced myopia，LIM，n=6)，-4D镜片诱导11天。②后3组研究实验性近视恢复期视网膜DA含量变化，包括正常对照组2(normal2，NOR2，n=6)，正常不作任何干预饲养18天；形觉剥夺恢复组(form-deprivation myopia recovery，FDMrec，n=7)，形觉剥夺11天后去遮盖7天：镜片诱导恢复组(lens induced myopia recovery,LIMrec,n=7)，镜片诱导11天后去镜片7天。实验前后作屈光学及A超检测，并采用高效液相色谱(high performance liquid chromatography，HPLC)电化学检测法检测视网膜DA和3，4-二羟苯丙胺酸(3，4-dihydroxyphenylacetic acid，DOPAC)含量。 结果：①近视形成期，FDM组实验眼视网膜DA、DOPAC含量比对侧眼及NOR1组减少(P<0.05)，而IAM组实验眼视网膜DA、DOPAC含量与对侧眼和NOR1差别均无统计学意义。②近视恢复期，FDMrec组、LIMrec组、NOR2组分别比FDM组、LIM组、NORI组视网膜DA含量增高(P<0.05)，DOPAC含量FDMrec组和LIMrec分别比FDM组和LIM组增高(P<0.05)，而FDMrec组、LIMrec组、NOR2组视网膜DA、DOPAC差别并无统计学意义。 　　结论：形觉剥夺使豚鼠视网膜DA和DOPAC含量减少，恢复期含量上升；而镜片诱导不改变视网膜DA和DOPAC含量。说明视网膜DA与豚鼠FDM形成有关，而在LIM形成过程中DA作用不同于FDM。 第三部分 阿朴吗啡对豚鼠实验性近视作用的研究 目的：研究DA非特异受体激动剂阿朴吗啡(apomorphine，APO)对豚鼠FDM和LIM的作用以及病理改变，以探讨DA系统对实验性近视作用。方法：将100只3周龄正常英国种花色短毛豚鼠随机分组，每日结膜下注射APO或无菌注射用水(均含有0.1％ascorbic acid)连续11天。 实验1：APO对豚鼠FDM的作用。第一部分：APO 250 ng对FDM的作用。将39只豚鼠随机分成6组：正常组(normal，NOR，n=6)、空白+NOR组(n=6)、APO 250+NOR组(n=6)、FDM组(n=6)、空白+FDM组(n=9)、APO 250+FDM组(n=6)。第二部分：APO对FDM的剂量依赖效应。将30只豚鼠随机分成4组(包括第一部分的2组15只)：APO 250+FDM组(n=6)、APO 25+FDM组(n=7)、APO 2.5+FDM组(n=8)、空白+FDM组(n=9)。 实验2：APO对豚鼠LIM的作用。第一部分：APO 250 ng对LIM的作用。将30只豚鼠随机分成3组：LIM组(n=10)、空白+LIM组(n=10)、APO 250+LIM(n=10)。第二部分：APO对LIM的剂量依赖效应。将36只豚鼠随机分成4组(包括第一部分中的2组20只)：空白+LIM组(n=10)、APO 250+LIM组(n=10)、APO 2500+LIM组(n=8)、APO 25000+LIM组(n=8)。 实验前及11天后分别测量角膜曲率、屈光度、A超，并于结束时每组取3只眼作光镜和透射电镜。 　　结果：1.以空白+FDM组为对照，在250 ng、25 ng、2.5 ng剂量时分别能抑制80％、43％、3％近视形成，并抑制98％、77％、11％玻璃体腔延长。说明APO能抑制豚鼠FDM形成，且呈剂量依赖效应，结膜下注射是一种有效的方式。根据抑制玻璃体腔效果，APO对豚鼠FDM作用的ED50为15.8 ng。 2.镜片诱导组每日结膜下注射APO 250 ng、2500 ng、25000 ng，结果屈光度、玻璃体腔长度、眼轴长度实验眼与对侧眼比较差别有统计学意义，而双眼间差值与空白+LIM组双眼间差值比较差别均无统计学意义。表明APO对豚鼠LIM形成无明显抑制作用。 3.形觉剥夺组和镜片诱导组光镜下未见明显不同，也未见APO注射对视网膜毒性反应。电镜下，形觉剥夺主要引起视网膜线粒体普遍水肿，内外核层影响较小，而镜片诱导出现线粒体内的模样小体，且出现外核层细胞核核膜间隙扩大或模糊的病理改变。这些不同是否与两者间形成机理不同有关，还是只是眼轴延长的结果仍不清楚。 结论：结膜下注射APO能抑制豚鼠FDM形成，但对LIM的形成无抑制作用。表明DA参与FDM和LIM机制不同。 第四部分 腺苷A2A受体拮抗剂SCH58261对豚鼠FDM作用的研究 目的：研究腺苷A2A受体拮抗剂SCH58261对豚鼠FDM形成的作用，以及在药物作用过程中和形觉剥夺过程中视网膜腺苷含量的改变，以探讨腺苷系统对豚鼠FDM的作用。 方法：将94只3周龄正常英国种花色短毛豚鼠随机分成10组，包括正常对照组和形觉剥夺组，SCH58261剂量范围从0.1 μmol到100 μmol，每日结膜下注射100 μl连续11天。实验前和实验后检测角膜曲率、屈光度、A超，同时作光镜检查及HPLC紫外线检测法检测视网膜腺苷含量。　　结果：1、对形觉剥夺组实验眼结膜下注射不同剂量SCI-158261，屈光度、玻璃体腔长度、眼轴长度实验眼与对侧眼比较差别有统计学意义(P<0.05)。双眼间屈光度差值，玻璃体腔长度差值、眼轴长度差值，不同剂量SCH58261+FDM组与DMSO+FDM组比较差别有统计学意义(P<0.05)，尤其是1 μmol剂量抑制近视效果最明显，但无明显剂量依赖效应。 2、FDM组和不同剂量SCH58261+FDM组的实验眼与对侧眼比较视网膜腺苷含量差别无统计学意义，而且各组间比较差别也没有统计学意义。表明形觉剥夺和注射SCH58261并未改变视网膜腺苷含量。 3、光镜结果显示结膜下注射SCH58251与正常眼比较视网膜、脉络膜、巩膜均无形态学改变，表明其抑制FDM的作用为药理作用而非病理改变。　　结论：SCH58261能抑制豚鼠FDM形成，腺苷A2A受体可能是抑制FDM形成的作用靶点。

目录

论文说明：主要英文缩略语索引

前言

第一部分 多巴胺D2受体和腺苷A2A受体在豚鼠眼中的表达与实验性近视中视网膜D2受体表达变化的研究

第二部分 豚鼠实验性近视视网膜多巴胺含量改变的研究

第三部分 阿朴吗啡对豚鼠实验性近视作用研究

第四部分 腺苷A2A受体拮抗剂SCH58261对豚鼠FDM作用的研究

总结

综述 多巴胺及相关生物活性物质与实验性近视关系

在读期间撰写论著：

承担与参与的课题

致谢