Toll样受体4对氧诱导视网膜新生血管发生的促进作用及其机制

摘要

背景研究发现，Toll样受体（TLRs）在视网膜新生血管的形成中发挥重要作用，但其作用机制尚不清楚。目的探讨TLR4对小鼠氧诱导视网膜病变（OIR）中新生血管生成的作用及其机制。方法将18只7日龄新生C57BL／6J小鼠以随机数字表法按小鼠窝别分为常氧组、OIR组及0IR＋脂多糖（LPS）-EB组，常氧组小鼠在正常氧环境中饲养，OIR组及OIR＋LPS—EB组小鼠于生后第7天（P7）与母鼠置于体积分数（75±2）％高氧氧箱中饲养5d以诱导OIR模型，于P12在正常氧环境中饲养，OIR＋LPS-EB组P12小鼠腹腔内注射LPS-EB，剂量为1mg／kg，OIR组同法注射PBS。各组摘取P17小鼠眼球于质量分数4％多聚甲醛中固定并行视网膜铺片和Lectin染色，计算视网膜无血管区和新生血管区面积占全视网膜的百分比。各组制备P17小鼠眼后节组织冰冻切片并行免疫荧光检测，计数小鼠5mm视网膜全长活化小胶质细胞数目；采用CDllb和TLR4免疫荧光双标记法检测各组小鼠视网膜小胶质细胞中CDllb、TLR4的表达及其分泌血管内皮生长因子（VEGF）、白细胞介素1p（IL-1β）和肿瘤坏死因子-a（TNF-a）的水平。结果常氧组P17小鼠视网膜血管分布和形态正常，OIR组和OIR＋LPS—EB组P17小鼠视网膜中央均出现无血管区和新生血管簇，OIR＋LPS-EB组小鼠视网膜无血管区面积比为（18．47±1．32）％，新生血管面积比为（3．29±0．85）％，分别大于OIR组的（15．78±1．44）％和（1．77±0．19）％，差异均有统计学意义（t=3．36，P=0．01；t=4．22，P=0．00）。免疫荧光结果显示，常氧组P17小鼠视网膜中活化小胶质细胞数量极少，OIR组和OIR＋LPS—EB组P17小鼠视网膜中活化小胶质细胞荧光强度增强，活化小胶质细胞数量增加，其中OIR＋LPS-EB组小鼠视网膜中小胶质细胞数明显多于OIR组，差异有统计学意义[（95．50±4．77）／5mm与（74．83±4．17）／5mm，t=8．00，P〈0．01]。常氧组小鼠视网膜中TLR4阳性小胶质细胞数量极少，OIR组和OIR＋LPS—EB组小鼠视网膜中TLR4荧光增强，TLR4阳性小胶质细胞数量明显增加，OIR＋LPS—EB组小鼠视网膜中TLR4阳性小胶质细胞数目明显多于OIR组，差异有统计学意义[（49．50±6．38）／5mm与（28．17±6．24）／5mm，t=5．86，P〈0．01）]。常氧组P17小鼠视网膜中CDllb和VEGF／IL-1β／TNF-a共表达的小胶质细胞数量分别为（1．17±0．75）／5mm、0和0，而OIR＋LPS—EB组小鼠视网膜中共表达CDllb和VEGF／IL·1β／TNF—d的小胶质细胞数量多于OIR组，差异有统计学意义[（44．50±8．78）／5mm与（28．50±5．61）／5mm，F=44．07，P〈0．01；（24．10±6．49）／5mm与（16．00±3．46）／5nlm，F=11．31，P〈0．01；（33．83±14．82）／5mm与（23．00±2．83）／5mm，t=19．92，P〈0．01]。结论TLR4可促进OIR小鼠视网膜新生血管的生成，其作用机制可能与TLR4激活视网膜小胶质细胞中相关的下游信号通路，促进血管生长因子及炎性因子的释放有关。