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.2018年3月12日;13(3):e0191338。
doi:10.1371/journal.pone.0191338。 2018年eCollection。

激光治疗诱导的视网膜静脉阻塞小鼠模型的基因表达谱显示了主要的炎症和组织损伤反应

附属公司

激光治疗诱导的视网膜静脉阻塞小鼠模型的基因表达谱显示了主要的炎症和组织损伤反应

戈特弗里德·马丁等。 公共科学图书馆一号. .

摘要

目的:用猪、兔和大鼠在几种激光诱导的动物模型中研究了视网膜静脉阻塞(RVO)。然而,尽管有大量可用的突变体、易于操作和成本效益,但激光诱导的小鼠RVO很少有报道。本研究的目的是进一步评估RVO小鼠模型用于基因表达分析的可行性及其用于研究缺氧影响的可能性。

方法:向C57Bl/6J小鼠注射曙红Y进行光致敏。随后,对一只眼睛的大视网膜静脉进行激光治疗,以诱导血管阻塞。对侧对照眼接受非阻塞性视网膜激光治疗,保留大血管。对动物进行长达8天的随访,并通过眼底镜、血管造影、缺氧探针染色、组织病理学和qPCR和RNA测序(RNAseq)进行基因表达分析进行评估。另一组小鼠未经治疗,在一个时间点进行研究,以确定基线特征。

结果:在整个8天的观察期内,激光诱导的RVO在一半的治疗静脉中持续3天,在三分之一的静脉中持续8天。眼底镜检查显示,无论血管靶向性或阻塞状态如何,所有激光治疗的眼睛都有大面积视网膜肿胀。在组织学切片中观察到激光照射部位的外视网膜、视网膜色素上皮(RPE),甚至脉络膜和巩膜受损。RNAseq和qPCR检测到,与炎症或细胞损伤相关的基因在所有激光治疗的眼睛中高度上调。通过缺氧探针染色在所有RVO眼中观察到视网膜缺氧长达5天,在第2天和第3天出现最大延长,但在血管生成或缺氧相关基因中未检测到明显的RVO依赖性基因表达变化。

结论:激光诱导RVO小鼠模型的特点是主要的全身炎症和组织损伤反应,这可能掩盖了不同的缺氧和血管生成相关效应。非闭塞性激光治疗控制对于正确解释数据至关重要,在激光诱导RVO的动物研究中,必须进行非闭塞性的激光治疗控制,以解剖激光诱导血管闭塞效应引起的组织损伤。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益:HTA得到了瑞士巴塞尔诺华制药公司专门用于该项目的研究拨款的支持。这并不会改变作者对所有PLOS ONE数据和材料共享政策的遵守。其他作者声明,不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。RVO和缺氧区。
在初步实验中,两只小鼠的两条静脉在d0时被阻断。SLO荧光血管造影显示静脉闭塞,并显示SLO拍摄的眼底图像进行比较。用凝集素(绿色)和缺氧探针(红色)对视网膜扁平支架进行血管染色。方块显示SLO图像的位置,而箭头显示激光站点的位置。在一只处于d2的小鼠中,左侧的静脉被重新开放,而下部静脉仍处于闭合状态(箭头所示),并被缺氧区域包围。另一只小鼠在d3时,下静脉被重新打开(箭头),但显示出一些缺氧区域的残余。显示了对5只小鼠的典型研究结果。
图2
图2。闭塞的时间进程。
通过眼底图像和血管造影评估RVO。图中显示了当天仍然闭合的闭塞静脉的平均比率。如果有明显的血栓、血流中断、血管口径差异(中心收缩、外周扩张)、渗漏、扭曲或新生血管,则认为静脉闭塞。三天后,一半的静脉被重新开放。误差线表示标准偏差。这些值来自用于qPCR和RNAseq实验的同一动物的15-17个视网膜。
图3
图3。RVO和缺氧的时间进程。
在d0时,在每个时间点两只小鼠中诱导RVO。眼底图像由Micron III相机拍摄,并在指定日期准备平板支架。用抗IV型胶原抗体(Col4,绿色)和缺氧探针(红色)对扁平支架进行血管染色。d0处的平板支架未经激光处理。在每只小鼠的一只眼睛中,静脉闭塞(RVO),而另一只眼睛在大血管之间接受激光治疗(对照)。圆圈表示相应眼底图像的区域。缺氧区在第1天到第3天出现,第5天减少,第8天完全消失。对照组经激光介入治疗后未见缺氧染色。在RVO和对照组中均观察到激光部位的大水肿区域(眼底图像的灰色区域)。它们导致缺氧染色较弱(与d2时的RVO眼相比)。
图4
图4。水肿形成的时间进程。
对眼底图像(如图x2所示)中视网膜水肿区域进行评估。水肿是与棕色完整视网膜形成对比的灰色区域。尽管不明显,但RVO的水肿面积略大于对照激光治疗。它从d0增加到d1。误差线表示标准偏差。这些值来自用于qPCR和RNAseq实验的同一种动物的11–17个视网膜。d8处的增加是一个伪影。
图5
图5。闭塞部位的组织学。
静脉在d0处闭塞。两天后,对眼睛进行连续石蜡切片,并用HE染色。显示了三个RVO眼和三个控制眼的典型截面。A1-A4:单个激光站点不同位置的截面。RPE受到轻微影响,Bruch的膜完好无损。内界膜被视网膜内大量浆液渗出物剥离,INL也受到浆液渗入物的影响。A1来自激光部位的远端,静脉中含有红细胞。A2显示视网膜外侧有一个褶皱(内陷)和一个含有纤维塞的静脉。A3来自激光部位的中心,显示大的视网膜内陷和含有纤维塞的出血静脉。A4来自激光部位的近端,显示视网膜色素上皮内的视网膜折叠和静脉减少。整个系列的截面如补充S1图B1-B4所示:另一个激光站点不同位置的截面。内界膜被视网膜内大量浆液渗出物剥离,INL也受到浆液渗入物的影响。如B3所示,RPE和Bruch膜穿孔。B1显示了激光部位的远端,RPE内有一个感光细胞外节折叠,以及一个含有纤维塞的静脉。B2显示视网膜外侧有褶皱。B3来自激光部位的中央,显示视网膜折叠和感光细胞、RPE和脉络膜的融合材料。B4显示近端静脉减少,激光部位的外侧部分有感光器外段折叠。视网膜厚度不等。整个系列的切片如补充S2图C1-C3所示:无静脉阻塞的对照激光部位的切片。激光位点的形态基本上与RVO激光位点相同。C1显示激光部位的外视网膜折叠,布鲁赫膜完整。脉络膜受到影响,如图所示,其在激光部位中心的厚度减小。C2和C3为视网膜色素上皮和脉络膜受损的激光部位切片。脉络膜厚度减少,甚至巩膜也受到影响。视网膜外褶的材料部分融合。C4是一个完整视网膜的切片,用于比较。ILM:内界膜;INL:内核层;ONL:外核层;POS:光感受器外节;RGC:视网膜神经节细胞。
图6
图6。采样到采样的距离。
图7
图7。RVO中强上调基因的mRNA表达分析(qPCR)。
前4个因子在d1时表达最大,而其他因子在d2或d3时表达最大。所有这些都与炎症或压力反应有关。最有趣的是,在大血管之间进行激光治疗的对照组中也检测到RVO中的上调。请注意,对数表达式刻度显示了上调或下调因子的相等距离。相应数据点右侧的星号表示与d0相比存在显著差异。d0时的小鼠未接受激光治疗。
图8
图8。低氧调节基因的mRNA表达分析(qPCR)。
大多数基因只表现出不超过因子2上调的微小变化,而有些则表现出下调。
图9
图9。血管生成和其他过程相关基因的mRNA表达分析(qPCR)。
大多数这些基因的调节较弱,不超过2倍。

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引用人

工具书类

    1. Campa C、Alivernini G、Bolletta E、Parodi MB、Perri P.视网膜静脉阻塞的抗血管内皮生长因子治疗。当前药物目标。2016;17: 328–336.-公共医学
    1. 麦克唐纳·D·RVO的ABC:视网膜静脉阻塞综述。临床实验眼科。2014;97: 311–323. doi(操作界面):10.1111/cxo.12120-内政部-公共医学
    1. Ehlken C、Grundel B、Michels D、Junker B、Stahl A、Schlunck G等。缺血性视网膜中央静脉阻塞患者玻璃体中血管生成和炎症蛋白表达增加。公共科学图书馆一号。2015;10:e0126859网址:10.1371/新闻稿.0126859-内政部-项目管理咨询公司-公共医学
    1. Joly S、Guzik-Kornacka A、Schwab ME、Pernet V。新的小鼠视网膜卒中模型揭示了与永久性视动反应丧失相关的方向选择性回路损伤。投资眼科视觉科学。2014;55: 4476–4489. doi(操作界面):10.1167/iovs.14-14521-内政部-公共医学
    1. 兔实验性视网膜静脉阻塞中的Tamura M.新生血管。眼科杂志。2001;45:144–150。-公共医学

出版物类型

赠款和资金

HTA得到了瑞士巴塞尔诺华制药公司的研究资助。DC得到了弗赖堡大学的支持。资助者在研究设计、数据收集和分析、决定出版或手稿制作方面没有任何作用。这些作者的具体角色在“作者贡献”一节中进行了阐述。