单眼形觉剥夺弱视治疗前后突触素调节视皮质突触可塑性特征

发布时间：2017-05-21 13:09

本文关键词：单眼形觉剥夺弱视治疗前后突触素调节视皮质突触可塑性特征，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景弱视是指在视觉发育关键期非正常的视觉经验引发的非器质性的单眼或双眼最佳矫正视力下降(≤0.8)。据统计,世界上每年约有1.6%-3.6%的人遭受到弱视的损害。目前弱视的发病机制尚不明确,临床上多以单眼遮盖治疗为主。近年来,视觉发育神经元突触可塑性在视觉发育关键期所起的作用成为人们关注的焦点,但相关研究主要集中在对突触后致密区超微结构及突触后致密物-95的研究上,对于突触前末梢形态和功能改变研究较少。突触素(synaptophysin, SYP)是主要的突触前末梢膜整合蛋白,占总突触囊泡蛋白的6%-10%,它在轴突生长和突触发生、神经递质释放、学习记忆及突触可塑性等生理活动中具有重要作用。现有研究推测SYP可能在早期发育和成熟的视皮层中发挥作用,丰富环境(enriched environment, EE)重新激活成年弱视大鼠视皮层可塑性,而关键期内SYP在视皮层的表达规律及反转缝合(reverse suture, RS)与EE联合治疗对其产生的作用目前未见相关报道。目的本研究通过建立关键期内单眼形觉剥夺弱视大鼠模型,观察反转缝合及丰富环境治疗前后视皮质SYP的表达规律,探讨SYP与视皮质神经元可塑性的关系。方法1 14d健康SD大鼠72只,雌雄不限(新乡医学院动物实验中心提供,清洁动物),随机分为6组,每组12只：NCⅠ组和NCⅡ组为正常对照组,MDⅠ组、MDⅡ组、RS组和RS+EE组为单眼剥夺组。MDⅠ组、MDⅡ组、RS组和RS+EE组分别行右眼单眼睑缝合,MDⅠ组于28d龄、MDⅡ组于42d龄对剥夺眼行图形视觉诱发电位(P-VEP)检测；RS组、RS+EE组于28d打开剥夺眼并对剥夺眼行P-VEP检测,同时缝合对侧眼睑行遮盖治疗,RS组放于标准环境、RS+EE组放于EE中饲养,14d后(42d龄)对剥夺眼再次行P-VEP检测；NCⅠ组、NCⅡ组未作任何处理,NCⅠ组于28d龄、NCⅡ组于42d龄右眼行P-VEP检测。各组经P-VEP检测后进行灌注取材。2 HE染色对比观察各组大鼠视皮质神经元形态改变,免疫组织化学染色方法和RT-PCR检测各组大鼠视皮质SYP的表达和SYP mRNA转录水平的改变。3光学显微镜下观察视皮质SYP的表达变化,在相同光强度、放大倍数下采集图像,取相同序号切片行组间观察比较,显微图像分析仪检测视皮质SYP阳性标记的平均光密度值(AOD)。所得28d龄(NCⅠ组,MDⅠ组)两组AOD值采用两独立样本t检验进行分析；42d龄大鼠(NCⅡ组、MDⅡ组、RS组、RS+EE组)4样本数据采用单因素方差分析进行组间比较、LSD检验进行两两比较。所用统计软件均为SPSS19.0,以P0.05为差异有统计学意义。结果1 P-VEP检测结果：NCⅠ组、NCⅡ组大鼠均具有稳定的P-VEP波形、潜伏期和振幅均在正常范围；同年龄段大鼠MDⅠ组、MDⅡ组剥夺眼与NCⅠ组、NCⅡ组同侧眼相比,其P-VEP的P100波潜伏期明显延长,振幅降低(P0.01),而剥夺组正常眼和正常组同侧眼也具有稳定的P-VEP波形,但两组P100波的潜伏期和振幅,无明显差异(P0.05)。同年龄段RS组与MDⅡ组相比,P-VEP的Ploo波不稳定程度减轻,潜伏期缩小、振幅上升(P0.05),但与同年龄段NCⅡ组相比,其P1oo波仍不稳定,且潜伏期延长、振幅下降(P0.05)；同年龄段RS+EE组与RS组、MDⅡ组相比,P-VEP的Ploo波不稳定程度明显减弱,且潜伏期缩小、振幅提高(P0.05),与同年龄段NCⅡ组,其差别无统计学意义(P0.05)。2 HE染色结果：NCⅠ组和NCⅡ组大鼠视皮质神经元细胞形态各异,核染为蓝色,细胞质染为红色,视皮质神经元呈层状整齐分布；MDⅠ组、MDⅡ组、RS组、RS+EE组大鼠视皮质神经元未见明显异常。3免疫组化结果：大鼠视皮质SYP阳性产物呈棕黄色颗粒状或点状,特征性的表达于神经元突触末端。视皮质17区各层均发现有SYP阳性表达产物,各阴性对照组未见有特异性染色。MDⅠ组大鼠视皮质SYP的AOD平均值较NCⅠ组低,且差异具有明显统计学意义(t=4.074, P0.01); MDII组大鼠视皮质SYP的AOD平均值较NCII组低,且差异具有明显统计学意义(t=7.544,P0.01)；NCⅡ组、MDⅡ组、RS组、RS+EE组大鼠视皮质SYP的AOD值间的差异有统计学意义(F=25.503,P0.001),且RS+EE组AOD值较RS组高(P=0.029),RS组AOD值较MDⅡ组高(P0.001), MDII组、RS组的AOD值均低于NCⅡ组(P0.05),RS+EE组AOD值与NCⅡ组相比,差异无统计学意义(P＝0.756)。4 RT-PCR结果：各组大鼠视皮质中均可见SYP mRNA表达。MDI组大鼠视皮质SYP mRNA的表达量较NCI组明显减少(t=5.608,P0.05); MDII组大鼠视皮质SYPmRNA的表达量较NCⅡ组明显减少(t=7.559,P0.01); NCII组、MDⅡ组、RS组、RS+EE组大鼠视皮质SYP mRNA的表达量间的差异有统计学意义(F=33.556,P0.001),且RS+EE组SYP mRNA的表达量较RS组高(P=-0.003),RS组SYP mRNA的表达量较MDⅡ组高(P0.001), MDII组、RS组大鼠视皮质SYP mRNA的表达量均较NCⅡ组减少(P0.05),而NCⅡ组和RS+EE组两组间SYP mRNA的表达量无明显差异(P=0.693)。结论1单眼剥夺、反转缝合及丰富环境治疗影响大鼠视皮质SYP的表达,推测SYP影响视皮质神经元突触可塑性,且参与了视觉发育视皮质可塑性的变化过程,是弱视发病的重要分子机制之一。2关键期内反转缝合及丰富环境治疗突触素对弱视大鼠视皮质神经元可塑性的变化有一定作用,为临床上以遮盖健眼和刺激弱视眼治疗儿童弱视提供了理论依据。
【关键词】：弱视 视皮质 SYP 反转缝合 丰富环境
【学位授予单位】：新乡医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：R777.44
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