PTEN/SOCS3缺失对视神经损伤大鼠视网膜神经节细胞存活和轴突再生的影响

摘要

目的 探讨磷酸酶-张力蛋白同源物(PTEN)和细胞因子信号转导抑制蛋白3(SOCS3)缺失对视神经损伤大鼠视网膜神经节细胞(RGCs)存活和轴突再生的影响.方法 将Thy1-YFP/PTENF/FSOCS3F/F大鼠作为对照组,玻璃体内注射腺相关病毒(AAV)介导PTEN基因缺失的Thy1-YFP/PTENF/F大鼠为PTEN-/-组;玻璃体内注射AAV介导SOCS3基因缺失的Thy1-YFP/SOCS3 F/F大鼠为SOCS3-/-组;玻璃体内注射AAV介导PTEN基因和SOCS3基因均缺失的Thy1-YFP/PTENF/F SOCS3F/F大鼠为PTEN-/-SOCS3-/-组,每组各20只.HE染色观察各组大鼠视网膜组织病理学形态,免疫荧光染色鉴定各组大鼠RGCs存活情况,流式细胞仪检测各组大鼠RGCs凋亡情况,并对比轴突再生数量;利用Western blot检测各组大鼠RGCs中GFAP和GAP-43的蛋白相对表达水平.结果 对照组大鼠视网膜细胞炎症反应明显,细胞间层次结构混乱、连接差,分散性强;PTEN-/-组和SOCS3-/-组大鼠视网膜整体结构较规则,层次较清晰,炎症反应有所减轻;PTEN-/-SOCS3-/-组大鼠视网膜结构清晰,较规则,细胞之间连接紧密,炎症反应明显减轻.PTEN-/-组和SOCS-/-组大鼠RGCs存活率均显著高于对照组(均为P<0.001).PTEN-/-SOCS3-/-组大鼠RGCs存活率均明显高于PTEN-/-组和SOCS3-/-组(均为P<0.001).PTEN-/-组和SOCS3-/-组大鼠RGCs凋亡率显著低于对照组(均为P<0.001),PTEN-/-SOCS3-/-组大鼠RGCs凋亡率均明显低于PTEN-/-组和SOCS3-/-组(均为P<0.001).PTEN-/-组和SOCS3-/-组大鼠视神经轴突数目均显著多于对照组(均为P<0.001),PTEN-/-SOCS3-/-组大鼠视神经轴突数目均明显多于PTEN-/-组和SOCS3-/-组(均为P<0.001).PTEN-/-组和SOCS3-/-组大鼠RGCs中GFAP和GAP-43蛋白表达均显著低于对照组(均为P<0.001),PTEN-/-SOCS3-/-组大鼠RGCs中GFAP和GAP-43蛋白表达均明显低于PTEN-/-组和SOCS3-/-组(均为P<0.001).结论 PTEN和SOCS3基因缺失与视神经损伤大鼠RGCs存活和轴突再生具有一定的关系,不仅能够促进RGCs的增殖,抑制其凋亡,还能够促进视神经轴突再生,同时敲减PTEN和SOCS3基因最为显著.