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辛伐他汀通过上调视网膜色素上皮间视黄醇结合蛋白?;す飧惺芷髅馐苋词绞踊迫┯盏嫉难趸に鹕?
摘要: 背景与目的 辛伐他汀是一种具有多重靶点及效应的3-羟基-3-甲基戊二酰辅酶A还原酶抑制剂。该药物虽能?;つ陨窬?,但对光感受器的?;ぷ饔蒙胁幻魅?。本研究评估了辛伐他汀对全反式视黄醛(atRAL)诱导应激下光感受器的神经保护效应。 实验方法 采用AlamarBlue和乳酸脱氢酶检测法,评估Y79细胞(视网膜母细胞瘤细胞系)在有无辛伐他汀预处理条件下暴露于atRAL诱导应激时的存活率与代谢活性。通过流式细胞术及线粒体应激标志物JC-1、HSP60检测细胞活性氧变化,利用蛋白质印迹法分析光感受器特异性标志物锥杆同源框蛋白(CRX)与视网膜间类视黄醇结合蛋白(IRBP)水平变化。在离体人视网膜外植体和小鼠光感受器退化模型中验证结果。 关键结果 在atRAL诱导应激下,辛伐他汀改善了Y79细胞及离体人视网膜外植体的线粒体功能,减轻氧化应激,并上调光感受器特异性标志物IRBP及其上游调控因子CRX的表达。在小鼠模型中敲低IRBP后,辛伐他汀通过上调IRBP与CRX表达减轻了光感受器退化。 结论与意义 本研究表明辛伐他汀具有?;す飧惺芷髅馐躠tRAL诱导应激的新作用。该药物处理可导致Y79细胞、离体人视网膜外植体及活体小鼠视网膜中IRBP及其上游转录因子CRX表达上调。有必要进一步研究辛伐他汀治疗光感受器退化的潜力。
关键词: 光感受器、IRBP(视网膜结合蛋白)、CRX(锥杆同源盒基因)、氧化应激、全反式视黄醛、辛伐他汀
更新于2025-11-21 11:08:12
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RefMoB:一种基于反射率特征模型的自动化方法,用于测量光学相干断层扫描中视网膜外层四个高反射带
摘要: 目的:验证一种模型驱动方法(RefMoB)自动描述频域光学相干断层扫描(SDOCT)显示的视网膜外层四条高反射带,与正常黄斑组织学进行对比;报告各条带厚度及位置,尤其第二条带(椭球区[EZ],通常称IS/OS)。方法:使用5名28-69岁健康黄斑受试者7组SDOCT体积扫描中的黄斑中心凹及上方旁中心凹扫描数据(7眼用于验证,5眼用于测量)。RefMoB通过多阶段程序将反射率建模为高斯函数叠加来确定条带厚度和位置。将条带厚度及位置与同一扫描的手动评估结果及独立已发表组织学数据集进行对比。结果:手动评估者间一致性中等。相较于手动评估,RefMoB以条带特异性方式报告了模拟和实证数据中条带厚度减小及垂直位移。在中心凹和旁中心凹扫描中,第一条带相对于解剖学外界膜较厚,第二条带与解剖学IS椭球外三分之一对齐,第三条带(IZ,视网膜色素上皮与光感受器交错区)清晰可辨。结论:RefMoB适用于自动描述四条视网膜外层高反射带的位置和厚度。初步结果表明第二条带与椭球外层对齐,支持其近期被指定为EZ的命名。第三条带的自动化客观勾画将有助于研究衰老过程中暗适应变化的结构生物标志物。
关键词: 年龄相关性黄斑变性、视网膜、椭圆体带、分割、光学相干断层扫描、光感受器、镶嵌连接、反射率、视网膜色素上皮
更新于2025-09-23 15:23:52
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一种类似斯塔加特病的黄斑营养不良(STGD3)转基因小鼠模型中视网膜色素上皮和光感受器的早期超微结构与功能缺陷
摘要: 目的:我们研究了表达突变型ELOVL4(导致Stargardt样疾病STGD3)的光感受器与视网膜色素上皮(RPE)在视网膜退变初期的相互作用。 方法:通过电子显微镜和视网膜电图(ERG),评估转基因ELOVL4(TG1-2系;TG)及野生型(WT)同窝小鼠的RPE和光感受器超微结构与功能。实验在P30(TG小鼠光感受器丢失前1个月)和P90(约30%视杆细胞丢失时点)进行。为阐明超微结构和功能结果的机制,我们对RPE细胞吞噬外节的关键蛋白进行了Western blotting和免疫组化分析。 结果:首先发现TG小鼠光感受器中内源性ELOVL4蛋白在突变蛋白存在时未发生错误定位。其次,在P30即观察到RPE毒性证据(早于任何光感受器丢失),P90时RPE细胞病理加重。此外,更多吞噬体滞留于RPE细胞顶端侧。视网膜下溶酶体沉积物对吞噬蛋白呈免疫阳性。光感受器(视杆)外节超微结构显示盘膜间距不规则的表面形态破坏。最后,通过ERG a波前沿(P30)和c波(P90)分别检测到视杆细胞和RPE功能障碍迹象。 结论:转基因小鼠光感受器中的人源突变ELOVL4导致早期外节盘膜病理改变和RPE细胞毒性。RPE细胞对这些异常盘膜的缺陷处理,最终可能引发外节截短、光感受器死亡及视力丧失。
关键词: 小鼠,外节段,斯塔加特样黄斑营养不良,光感受器,STGD3,吞噬作用,ELOVL4,视网膜色素上皮细胞
更新于2025-09-23 15:23:52
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脊髓小脑共济失调7型小鼠视网膜退变模型中的细胞死亡机制
摘要: 脊髓小脑共济失调7型(SCA7)是一种多聚谷氨酰胺(polyQ)疾病,其特征是由于ataxin 7蛋白中多聚谷氨酰胺序列扩增,导致大脑、小脑和视网膜的神经退行性病变。已知突变蛋白中扩展的多聚Q区段会引发蛋白质聚集、细胞应激、毒性反应并最终导致细胞死亡。然而,突变ataxin7在视网膜中的致病机制及感光细胞退化的分子基础仍不明确。本研究显示,在视网膜SCA7小鼠模型中,多聚Q突变的ataxin7会诱发视网膜内应激反应并激活Müller胶质细胞。此外,SCA7感光细胞中未折叠蛋白反应和自噬途径被激活。我们同时证实,感光细胞死亡不依赖caspase介导的凋亡途径,而是通过凋亡诱导因子(AIF)和白细胞弹性蛋白酶抑制剂(LEI/L-DNase II)发挥作用。当这两种死亡效应分子被siRNA下调表达时,感光细胞死亡率显著降低。这些发现揭示了多聚Q蛋白在视网膜中的致病效应,以及caspase非依赖性通路在感光细胞死亡中的关键作用。
关键词: 视网膜、毒性、脊髓小脑共济失调7型、caspase非依赖性细胞死亡、光感受器、多聚谷氨酰胺疾病、自噬、未折叠蛋白反应
更新于2025-09-23 15:22:29
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视网膜色素变性<i>rd10</i>小鼠模型中,玻璃体内注射载有胰岛素原的微球可延缓光感受器细胞死亡和视力丧失
摘要: 目的:先前研究已表明,通过转基因或肌肉内基因治疗诱导胰岛素原表达可延缓视网膜色素变性(RP,一组导致视力障碍的遗传性疾?。┬∈蠛痛笫竽P偷氖油ね嘶N颐翘骄苛嗽赜幸鹊核卦目缮锝到饩廴樗?羟基乙酸共聚物微球(PLGA-MS)眼内治疗对视网膜是否具有细胞和功能神经?;ぷ饔?。 方法:使用Pde6brd10 RP小鼠模型进行实验。将甲硫氨酸化人重组胰岛素原(hPI)配制成PLGA-MS,在出生后第14 - 15天(P14 - 15)通过玻璃体内注射给药。在P25时通过视网膜电图评估视网膜神经?;ぷ饔茫⑼ü鄄焱夂瞬悖∣NL)细胞保存情况来评估。通过在培养的P22视网膜中进行TUNEL检测以及免疫印迹法检测Akt磷酸化来确定hPI对光感受器细胞死亡的抑制作用。 结果:我们成功配制了hPI PLGA-MS,可在体外递送活性分子数周。与对照眼相比,注射hPI - PLGA - MS的眼在视网膜电图记录中b - 锥体和混合b - 波振幅显著更高。通过比较处理组和未处理组视网膜的ONL厚度及该层的细胞行数,发现hPI - PLGA - MS治疗减轻了光感受器细胞丢失。最后,hPI在器官型培养的视网膜中阻止了光感受器细胞死亡并增加了AktThr308磷酸化。 结论:单次玻璃体内注射hPI - PLGA - MS可减缓rd10小鼠的视网膜退化。当以可生物降解微球形式给药时,人重组胰岛素原产生了快速有效的神经?;ぷ饔?,这可能构成未来基于胰岛素原治疗RP的一种潜在可行给药方法。
关键词: 光感受器、神经?;?、视网膜色素变性
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用双光子眼底镜研究活体灵长类动物眼中全反式视黄醇的形成与清除
摘要: 目的:双光子激发荧光(TPEF)成像有望成为追踪活体眼中视觉色素再生的功能性工具。既往研究表明,全反式视黄醇可能是光感受器产生时变TPEF的主要来源。内源性视黄醇的TPEF可为追踪视觉循环提供所需特异性。然而,成像光束的视觉刺激使天然视黄醇动力学的在体表征复杂化。我们开发了一种克服这些挑战的成像方案,并监测了视黄醇的形成与清除过程。 方法:使用在体双光子检眼镜对三只猕猴进行成像。以内源性TPEF在730 nm波长激发,并通过瞳孔记录超过90秒。双光子激发荧光随光照启动而增强,在40秒内达到平台期,此时以561 nm波长施加短暂增量刺激。采用一级动力学分析视杆细胞对刺激的反应。 结果:视黄醇生成产生的双光子激发荧光与视紫红质漂白比例相对应。估算视紫红质的光敏感度为6.88±5.50对数单位视阈特罗兰。视黄醇清除速率取决于增量刺激强度,较强刺激下清除更快,时间常数范围为50至300秒。 结论:本研究展示了一种快速测量在体视黄醇清除速率的方法。此外,视黄醇产生的TPEF可作为视紫红质耗竭的衡量指标,类似于密度测定法。这增强了双光子检眼镜作为评估活体眼视觉循环技术的实用性。
关键词: 光感受器、视觉循环、眼科成像、色素再生
更新于2025-09-23 15:22:29
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源自人角质形成细胞的异常hiPSCs可分化为获得成熟感光细胞的三维视网膜类器官
摘要: 人诱导多能干细胞(hiPSC)衍生的三维视网膜类器官是研究类器官发生的新平台。然而,hiPSC生成过程中反复出现的基因组异常限制了其生物医学应用,且尚未评估这些异常hiPSC用于分化衍生结构(如类器官和视网膜色素上皮RPE)的可行性。本研究高效地将嵌合hiPSC分化为含有成熟光感受器的视网膜类器官。无饲养层hiPSC源自人表皮角质形成细胞,该过程快速且经多次传代后效率提升,同时保持了多能性。但hiPSC存在细胞遗传学嵌合现象(含正常与异常核型),拷贝数变异分析显示8号染色体长臂缺失。尽管存在此异常,hiPSC向视网膜类器官的分步分化仍自主进行并形成了神经分层。此外,在培养第29-42天早期使用Notch抑制剂DAPT可促进视网膜神经元特化,第70-120天使用维甲酸则促使光感受器成熟。hiPSC来源的视网膜类器官获得了所有亚型光感受器(如视紫红质、B-视蛋白和R/G-视蛋白)。进一步观察到光感受器的高级成熟表现,包括特异性感觉纤毛发育和外节盘形成。本报告首次证明具有染色体异常的hiPSC仍能成功生成三维视网膜类器官。
关键词: 基因组异常、角质形成细胞、光感受器、视网膜类器官、人多能干细胞
更新于2025-09-23 15:22:29
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同时删除中心体蛋白2(CETN2)和CETN3会破坏小鼠感光细胞远端连接纤毛的稳定性
摘要: 中心体蛋白(CETN1–4)是广泛存在且高度保守的EF手型钙结合蛋白家族成员,与中心体、基体和过渡区相关联。小鼠中敲除CETN1或CETN2分别导致雄性不育或嗅觉功能障碍,但不影响光感受器功能。然而,中心体蛋白在光感受器中的功能冗余程度尚不明确。为探究这种冗余性,我们构建了Cetn3GT/GT单敲除和Cetn2-/-; Cetn3GT/GT双敲除小鼠模型。单独敲除Cetn3不影响功能,但同时缺失Cetn2和Cetn3会导致小鼠三个月大时暗视和明视视网膜电图(ERG)反应减弱,一年后几乎完全视网膜退化。在连接纤毛(CC)管腔中去除CETN2和CETN3活性会早在出生后第22天(P22)就破坏光感受器轴丝结构并缩短CC长度。在Cetn2-/-; Cetn3GT/GT双敲除小鼠中,光感受器特异性远端CC关键组织者蛋白SPATA7逐渐耗竭,而CETN1聚集在CC中段。超微结构分析显示该双敲除模型中,CC轴丝远端径向扩张,外节盘膜呈垂直错位和膜涡旋状排列。这些发现表明CETN2和CETN3协同维持CC/轴丝结构的稳定性。
关键词: 中心粒、连接纤毛、视网膜退化、纤毛、视网膜、视网膜电图、钙结合蛋白、光感受器、中心体蛋白2/中心体蛋白3双敲除、中心体蛋白
更新于2025-09-23 15:22:29
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在小鼠视网膜中条件性敲除<i>Des1</i>基因不会损害视锥细胞的视觉循环
摘要: 视锥光感受器对中高照度下的视觉及颜色辨别至关重要。其快速暗适应能力和抗饱和特性被认为部分依赖于视网膜内视觉循环——该循环为视锥视蛋白提供11-顺式视黄醛。虽然该通路候选酶已被报道,但其对视锥光反应的生理贡献尚不明确。本研究评估了该通路候选视黄醇异构酶——鞘脂d4去饱和酶1(Des1)的作用。单细胞RNA测序显示Des1不仅在Müller胶质细胞表达,还广泛分布于视网膜及视网膜色素上皮。我们通过条件性敲除方法评估视锥功能对Müller细胞表达Des1的依赖性:将携带鸟苷酸结合蛋白亚基α转导蛋白1敲除(Gnat1-/-)背景(便于孤立记录视锥驱动的光反应)的Des1基因 flox 小鼠与血小板衍生生长因子受体α(Pdgfra)-Cre小鼠杂交,在Müller细胞中删除Des1。组织选择性Des1基因重组和催化活性降低证实Des1表达的条件性敲除未引起视网膜结构显著改变,对视锥敏感性或暗适应无影响,但轻微加速了视锥光转导终止速率。结果表明:在小鼠中,Müller细胞表达Des1并非视锥视觉色素再生所必需。
关键词: Degs1,鞘脂d(4)去饱和酶,视黄醛循环,光感受器,Müller胶质细胞
更新于2025-09-23 15:22:29
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视网膜退化蛋白3(RD3),一种视网膜鸟苷酸环化酶调节因子,形成单体且细长的四螺旋束结构。
摘要: 视网膜退化蛋白3(RD3)促进视网膜膜鸟苷酸环化酶(RetGC)在光感受器外节段的积累,并抑制鸟苷酸环化酶激活蛋白(GCAPs)对RetGC的激活。导致RD3截短的突变会阻碍RD3对环化酶的抑制性结合,从而引发严重的先天性失明。RD3在溶液中极易聚集的特性阻碍了其结构分析。本研究成功制备了高溶解度的人类RD3变异体(残基18-160),该单体仍能结合并负向调控RetGC。RD3的核磁共振溶液结构显示其具有细长骨架结构(长70?、宽30?),包含一个四螺旋束及螺旋1与2之间较长的无序环区。该结构揭示先前认为参与RetGC结合的RD3残基定位于结构上连续的局部区域,涉及螺旋2与3之间的环区及相邻的螺旋3和4部分。通过定点突变验证了RD3的核磁共振结构:分别用Trp85或Phe29替换Cys或Leu会破坏疏水核心堆积并降低RD3对RetGC1的表观亲和力;在界面引入正电荷(Glu32突变为Lys)同样降低亲和力;而用Val替换Cys93则能稳定疏水核心并增强RD3与环化酶的亲和力。本研究解析的RD3核磁共振结构为阐明正常视觉或失明相关的RD3/RetGC相互作用提供了结构基础。
关键词: 光转导、视网膜、核磁共振波谱法、鸟苷酸环化酶(鸟苷?;坊福⑹油け湫?型(RD3)、光感受器、失明
更新于2025-09-23 15:22:29