摘要:目的觀察銀杏葉提取物(Extract of Ginkgo Biloba Leaves,EGb)聯(lián)合馬來(lái)酸噻嗎洛爾對(duì)大鼠慢性高眼壓視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞(retinal ganglion cells,RGCs)損傷的影響。方法選取健康SD大鼠50只,挑選平均眼壓在正常眼壓波動(dòng)范圍者45只納入實(shí)驗(yàn),再隨機(jī)挑選10只為正常組,其余35采用烙閉3條鞏膜上靜脈的方法制作大鼠慢性高眼壓模型。從中選出眼壓穩(wěn)定在實(shí)驗(yàn)要求的大鼠30只隨機(jī)分為生理鹽水組、用藥組及聯(lián)合用藥組,各10只。所有大鼠8w后處死,制作光鏡及電鏡切片。電鏡下觀察視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的變化;AgNOR染色檢測(cè)RGCs的活性;TUNEL法檢測(cè)RGCs凋亡。結(jié)果生理鹽水組神經(jīng)節(jié)細(xì)胞在電子顯微鏡下結(jié)構(gòu)嚴(yán)重受損,神經(jīng)節(jié)細(xì)胞受損,治療組和聯(lián)合組神經(jīng)節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)只有微小的變化。正常組和聯(lián)合治療組RGCs銀染料粒子數(shù)量的核相比沒(méi)有顯著性差異(P st13 0.05);生理鹽水組和藥物組RGCs銀核染色顆粒顯著降低,與正常組和聯(lián)合治療組相比,有顯著性差異(P﹤0.05),使用生理鹽水組,也有顯著性差異(P﹤0.05)。結(jié)論EGb對(duì)大鼠慢性高眼壓導(dǎo)致的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的損傷有一定的保護(hù)作用,聯(lián)合馬來(lái)酸噻嗎洛爾控制眼壓,對(duì)大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的保護(hù)作用更突出。
關(guān)鍵詞:銀杏葉提取物;馬來(lái)酸噻嗎洛爾;慢性高眼壓;視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞
青光眼視神經(jīng)損傷機(jī)制目前尚未闡明,隨著基礎(chǔ)研究的深入,人們發(fā)現(xiàn)不管損傷機(jī)制如何,它們最后的共同通路都是RGCs的凋亡[1]。臨床上青光眼患者雖然經(jīng)藥物或手術(shù)降低了眼壓, 但RGCs的凋亡、視神經(jīng)的損傷常常繼續(xù)發(fā)展, 甚至導(dǎo)致視力喪失。因此在控制眼壓的同時(shí), 阻斷或降低RGCs的凋亡, 已成為青光眼治療的研究方向。我們通過(guò)建立大鼠慢性高眼壓模型,以EGb聯(lián)合噻嗎洛爾進(jìn)行干預(yù),觀察EGb聯(lián)合噻嗎洛爾對(duì)大鼠慢性高眼壓視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞損傷的影響,以期為青光眼的防治尋找新的方法。
1資料與方法
1.1一般資料健康SD(Sprague-Dawlay)大鼠50只(由懷化醫(yī)學(xué)高等專(zhuān)科學(xué)校實(shí)驗(yàn)動(dòng)物學(xué)部提供),雌雄兼用,體重200~240g,8~12w齡,經(jīng)檢查無(wú)明顯歪頸,角膜透明,虹膜血管清晰,瞳孔等大等圓,對(duì)光反應(yīng)靈敏。TONO-PEN筆式眼壓計(jì) ,雙目手術(shù)顯微鏡 ,眼科手術(shù)顯微鏡,電子分析天平,透射電鏡 ,銀杏葉提取物,馬來(lái)酸噻嗎洛爾眼液,AgNOR染色,TUNEL試劑盒。
1.2方法正式實(shí)驗(yàn)前常規(guī)飼養(yǎng)3d,定期測(cè)眼壓, 挑選出平均眼壓在正常眼壓波動(dòng)范圍(9~16mmHg)者45只納入實(shí)驗(yàn)。45只SD大鼠隨機(jī)挑選10只為正常組,其余35只采用烙閉3條新方法使老鼠在鞏膜靜脈慢性高眼壓模型[2]。體積分?jǐn)?shù)為10%水合氯醛麻醉大鼠腹腔內(nèi)注射0.3ml/kg的深度,1%地卡因眼行兩次眼表面麻醉,切開(kāi)顯微鏡和右顳結(jié)膜鞏膜暴露淺靜脈,鼠眼球鼻側(cè),顳側(cè),顳淺靜脈和顳下各有一個(gè),走線(xiàn)更直,燃燒在時(shí)間方面,時(shí)間和第三條下顳淺靜脈,立即收縮血管,其遠(yuǎn)端血流中斷,結(jié)膜切口不做縫合,結(jié)膜囊內(nèi)涂典必殊眼膏。觀察1w,定期測(cè)量眼壓,從中選出眼壓穩(wěn)定在實(shí)驗(yàn)要求(眼壓>24 mmHg)的大鼠30只隨機(jī)分為生理鹽水組、用藥組及聯(lián)合用藥組,各10只。光鏡下觀察RGCs細(xì)胞核內(nèi)黑色銀染顆粒情況。選擇每個(gè)切片中的4個(gè)不同高倍視野進(jìn)行圖象分析,計(jì)數(shù)銀染顆粒(計(jì)數(shù)RGCs細(xì)胞核內(nèi)銀染顆??倲?shù)和RGCs個(gè)數(shù),計(jì)算出單個(gè)節(jié)細(xì)胞內(nèi)銀染顆粒平均個(gè)數(shù)),求4個(gè)視野的平均值。隨機(jī)在每組取18張切片(每標(biāo)本取2張),切片脫蠟用二甲苯浸洗2次,嚴(yán)格按照TUNEL細(xì)胞凋亡原位檢測(cè)試劑盒的說(shuō)明進(jìn)行操作,每個(gè)片在四個(gè)不同的圖像分析角度來(lái)看,高功率雙筒顯微鏡(400倍),計(jì)算凋亡陽(yáng)性細(xì)胞和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的總數(shù),每組陽(yáng)性細(xì)胞的平均數(shù)量和平均總數(shù)量的細(xì)胞,細(xì)胞凋亡指數(shù)(AI)、人工智能(%)=凋亡細(xì)胞數(shù)/總×100%。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理所有數(shù)據(jù)均以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,采用SPSS17.0軟件包行兩樣本均數(shù)t檢驗(yàn)及單因素方差分析(LSD法),P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2結(jié)果
2.1電鏡下觀察大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的變化正常組:正常視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)是明確的。神經(jīng)節(jié)細(xì)胞胞核圓形或卵圓形,中心,染色質(zhì)清晰,顏色均勻分布,胞漿豐富的細(xì)胞器,線(xiàn)粒體及其峰值,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)正常形式,細(xì)胞膜的完整性。治療組:一些神經(jīng)節(jié)細(xì)胞核染色質(zhì)聚集,胞質(zhì)細(xì)胞器在線(xiàn)粒體數(shù)量略少,糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體,線(xiàn)粒體腫脹的一部分,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)空泡變性,部分線(xiàn)粒體嵴消失,細(xì)胞膜的完整性。
2.2 AgNOR染色可見(jiàn)細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞外組織被染成黃色,染細(xì)胞核,邊界清晰,細(xì)胞核的色散可以看到一個(gè)或多個(gè)AgNOR小黑點(diǎn),有時(shí)可見(jiàn)許多微小粒子合并成不規(guī)則的面包屑。正常組和聯(lián)合治療組大鼠眼RGCs核銀染料顆粒分布均勻,可數(shù)量的銀染色粒子在兩組之間沒(méi)有顯著性差異(P st13 0.05);生理鹽水組和治療組大鼠眼RGCs銀核染色顆粒顯著降低,與正常組和聯(lián)合治療組相比,有顯著性差異(P﹤0.05),包括藥物RGCs銀染色粒子在原子核鹽水組,也有顯著性差異(P﹤0.05)。
2.3 TUNEL法檢測(cè)RGCs凋亡結(jié)果光學(xué)顯微鏡下TUNEL陽(yáng)性表達(dá)為細(xì)胞核呈棕黃色。正常組大鼠眼視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層偶爾TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞,積極核淺;生理鹽水組大鼠眼視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞的數(shù)量明顯增加,陽(yáng)性細(xì)胞染色深,人工智能與正常組相比有顯著性差異(P<0.05);眼藥物組和聯(lián)合治療組大鼠TUNEL陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)量小于生理鹽水組,陽(yáng)性細(xì)胞核是淺,人工智能與正常組和生理鹽水組相比差異顯著(P<0.05);人工智能組合組AI與觀察組相比有顯著性差異(P<0.05)。
3討論
青光眼是一組以特征性視神經(jīng)萎縮和視野缺損為共同特征的疾病,長(zhǎng)期以來(lái)一直認(rèn)為青光眼是由神經(jīng)視神經(jīng)疾病以外的因素造成的。最普遍認(rèn)為高眼壓青光眼的發(fā)病機(jī)制是最危險(xiǎn)的因素,所以在過(guò)去的很多研究專(zhuān)注于降低眼壓。然而,許多甚至青光眼患者眼壓降至正常范圍,神經(jīng)損傷持續(xù)[3,4],視力還迷路。這些現(xiàn)象表明,高眼壓不是唯一的因素,青光眼可能還有其他危險(xiǎn)因素。通過(guò)基礎(chǔ)和臨床研究的積累和深化,人們青光眼有更深層次的理解,認(rèn)為青光眼視功能損傷是多種因素的結(jié)果,機(jī)制,純粹從降低眼壓青光眼治療的角度可能延緩疾病的發(fā)展和減少視覺(jué)受損,但沒(méi)有足夠的治療[5]。因此,青光眼的治療應(yīng)該在降低眼壓的基礎(chǔ)上使用特殊方法推遲或阻止視神經(jīng)損傷和保護(hù)視力。為數(shù)眾多的研究已經(jīng)表明,青光眼視神經(jīng)的損害是由于視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡,是不可逆轉(zhuǎn)的視力損害的主要原因,高眼壓或低血流灌注壓力導(dǎo)致缺血、缺氧,等等,光纖神經(jīng)軸漿流中斷,進(jìn)一步導(dǎo)致供應(yīng)中斷目標(biāo)源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子,同時(shí)產(chǎn)生更多的興奮性毒素,并誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡基因激活的同時(shí),作用于細(xì)胞表面受體,如NMDA受體,出現(xiàn)大量的鈣離子內(nèi)流,鈣超載,通過(guò)細(xì)胞內(nèi)信號(hào)傳導(dǎo),引起一系列的級(jí)聯(lián)反應(yīng),最終導(dǎo)致DNA,細(xì)胞變性凋亡發(fā)生,導(dǎo)致青光眼視神經(jīng)損害[6]。
我們采用烙閉大鼠3條鞏膜上靜脈的方法建立大鼠慢性高眼壓模型,參照EGb的藥物安全劑量及先前對(duì)EGb的研究[10],用灌胃的方式(150mg/kg),1次/d,聯(lián)合馬來(lái)酸噻嗎洛爾眼液進(jìn)行視神經(jīng)的保護(hù)性干預(yù),結(jié)果表明:電子顯微鏡下正常組視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞結(jié)構(gòu)清晰,神經(jīng)節(jié)細(xì)胞大量死亡生理鹽水組,細(xì)胞邊界不清楚,核固縮、胞質(zhì)空泡,細(xì)胞器消失,大部分治療組神經(jīng)節(jié)細(xì)胞也嚴(yán)重退化,但沒(méi)有看到一群死細(xì)胞和炎癥細(xì)胞,在聯(lián)合治療組和神經(jīng)節(jié)細(xì)胞只有輕微損傷;AgNOR染色正常組和聯(lián)合治療組大鼠眼RGCs顆粒分布均勻,可銀染色細(xì)胞核的兩組之間沒(méi)有顯著差異銀染料顆粒數(shù)量(P st13 0.05),與生理鹽水組和治療組大鼠眼RGCs銀染色的核粒子顯著降低,與正常組和聯(lián)合治療組相比,有顯著性差異(P﹤0.05),治療組與生理鹽水組相比RGCs銀核染色顆粒,也有顯著性差異(P﹤0.05)。TUNEL法檢測(cè)AI RGCs凋亡的結(jié)果從高到低依次是生理鹽水組、治療組和聯(lián)合組和正常組,比較兩個(gè)顯著(P﹤0.05)。這些有力地證明了,EGb能阻斷慢性高眼壓狀態(tài)下視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡的發(fā)生,對(duì)視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞有一定的保護(hù)作用,聯(lián)合馬來(lái)酸噻嗎洛爾眼液控制眼壓,這種保護(hù)作用更為突出。
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編輯/申磊