米诺环素在L-谷氨酸诱导的视网膜神经节细胞损伤中的保护作用及分子机制

刘煜; 唐罗生

摘要

目的探讨米诺环素在L-谷氨酸诱导的视网膜神经节细胞（RGC）毒性中的保护作用和分子机制。方法实验研究。原代小鼠RGCs体外培养24 h后,随机分为3组:对照组,L-谷氨酸组（100μmol/L、500μmol/L、1 mmol/L和2 mmol/L）及L-谷氨酸+米诺环素组（30μmol）,观察不同浓度L-谷氨酸对RGC的存活率与轴突生长的损伤作用及米诺环素的保护作用。体内实验,将雌性B6小鼠随机分为实验组（30只）和对照组（30只）。两组小鼠腹腔内分别注射米诺环素（实验组,60 mg/kg）或生理盐水（对照组）,每天1次,连续7 d。第2天时,两组小鼠玻璃体腔内注射2μl L-谷氨酸（2 mmol/L）,诱导RGC损伤。免疫组化染色分析β-Ⅲ-tubulin阳性细胞数目变化及视网膜神经胶质酸性蛋白（GFAP）表达情况,Real-time PCR和免疫印迹法分别检测小鼠视网膜组织中干扰素γ（IFN-γ）、白细胞介素（IL-1）、肿瘤坏死因子α（TNF-α）、GFAP与波形蛋白（Vimentin）的mRNA及蛋白表达水平。结果体外实验显示,与对照组相比,L-谷氨酸降低RGC的存活率,与剂量和干预时间呈负相关。同时L-谷氨酸可明显抑制RGC轴突的生长,RGC轴突长度＞2BL、1～2 BL、＜1 BL占总细胞数比例分别从50.38%、7.83%和3.72%降至31.43%、5.05%和1.29%。而米诺环素能明显减轻L-谷氨酸对RGC的毒性作用,改善RCC轴突生长,各组细胞比例回升至51.00%、8.10%和2.43%,谷氨酸与对照组相比、米诺环素组与谷氨酸相比,差异有统计学意义（F=18,87,P＜0.01）。体内实验结果显示,与对照组相比,L-谷氨酸组小鼠RGC数目显著减少（45.00±10.21和68.50±2.86）,而米诺环素治疗后可明显改善L-谷氨酸诱导的RGC损伤,RGC数目恢复至62.00±11.65,（F=7.6,P＜0.01）。谷氨酸处理后视网膜组织中GFAP的表达水平明显增高,而米诺环素明显降低视网膜组织中GFAP的表达。同时,L-谷氨酸显著提高小鼠视网膜组织中炎症相关因子IFN-γ、IL-1、TNF-α及胶质细胞相关蛋白Vimentin和GFAP的基因及蛋白表达水平,而米诺环素可显著抑制这些因子的表达。结论 L-谷氨酸损伤可诱导RGC凋亡、抑制RGC轴突生长,并上调炎症因子及视网膜相关胶质蛋白的基因与蛋白表达水平,米诺环素对L-谷氨酸所导致的视网膜神经节细胞损伤具有明显的保护作用。

米诺环素在L-谷氨酸诱导的视网膜神经节细胞损伤中的保护作用及分子机制

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