Cx3cr1抗体玻璃体腔注射对视网膜缺血-再灌注损伤大鼠视网膜神经元的保护作用及机制

摘要：背景 视网膜小胶质细胞在视网膜缺血-再灌注损伤(IRI)损伤过程中被活化,对视网膜神经节细胞(RGCs)发生损伤作用,cx3cr1表达的上调则是小胶质细胞活化的重要因素,因此阻断cx3cr1的表达从而抑制小胶质细胞活化可成为视网膜IRI过程中神经元保护的治疗靶点.目的 探讨抑制cx3cr1表达对小胶质细胞活化的影响及其对RGCs的保护作用.方法 将90只SD大鼠按照随机数字表法分为4个组,其中正常对照组(15只)未给予任何干预,单纯cx3cr1抗体注射组(30只)于正常大鼠玻璃体腔注射0.2μg/μl的cx3cr1抗体1μl,模型对照组大鼠通过生理盐水前房灌注法制备IRI模型(15只),而模型cx3cr1抗体注射组(30只)于大鼠制备IRI后即刻以同样的方法和剂量注射cx3cr1抗体,右眼为实验眼.于造模后48 h制备视网膜切片,透射电子显微镜下观察各组大鼠视网膜组织中RGCs的形态变化和细胞凋亡情况;采用常规组织病理学方法检测各组大鼠视网膜组织的形态变化,同时计数视网膜中RGCs数目;采用免疫组织化学法检测大鼠视网膜组织中小胶质细胞中CD68的表达,评估各组大鼠视网膜中小胶质细胞的活化状况;采用实时定量PCR法检测cx3cr1、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素1β(IL-1β) mRNA在大鼠视网膜组织中的相对表达量.结果 正常对照组和单纯cx3cr1抗体注射组大鼠RGCs细胞核呈圆形或椭圆形,细胞器丰富,光感受器细胞外节膜盘排列整齐,内节线粒体丰富,但模型对照组大鼠视网膜RGCs形态不规则,光感受器细胞外节膜盘断裂,RGCs层可见小胶质细胞,模型cx3cr1抗体注射组大鼠视网膜组织中也可见到光感受器细胞外节膜盘断裂和RGCs减少.正常对照组、单纯cx3cr1抗体注射组、模型对照组和模型cx3cr1抗体注射组大鼠RGCs数目分别为(38.100±3.929)、(37.200±5.266)、(26.700±2.584)和(31.700±2.946)个/视野,其中模型对照组大鼠RGCs数目明显少于正常对照组、单纯cx3cr1抗体注射组和模型cx3cr1抗体注射组,差异均有统计学意义(t=7.492、6.125、-4.607,均P＜0.01);免疫组织化学法检测表明模型对照组大鼠视网膜中CD68的表达量(A值)明显高于正常对照组、单纯cx3cr1抗体注射组和模型cx3cr1抗体注射组,差异均有统计学意义(t=-3.397,P=0.008:t=-6.207,P=0.000:t=3.494,P=0.007);模型对照组视网膜中cx3cr1 mRNA、TNF-αmRNA和IL-1 β mRNA相对表达量均明显高于正常对照组、单纯cx3cr1抗体注射组和模型cx3cr1抗体注射组,差异均有统计学意义(均P＜0.01).正常对照组与单纯cx3cr1抗体注射组间上述检测指标的差异均无统计学意义(均P＞0.05).结论 IRI模型大鼠玻璃体腔注射cx3cr1抗体中和cx3cr1的表达可抑制视网膜小胶质细胞的活化并减少视网膜中炎性因子的释放,减少RGCs凋亡,从而对IRI模型鼠的RGCs起保护作用.玻璃体腔注射cx3cr1抗体是安全可行的.