半胱氨酸蛋白酶3、bax和bcl-xl在N-甲基-N亚硝酸脲诱导的大鼠视网膜损伤后的表达

摘要：目的 观察N-甲基-N亚硝酸脲(MNU)诱导的大鼠视网膜损伤过程中凋亡相关分子半胱氨酸蛋白酶3(caspase-3)、bel-2相关X蛋白(bax)和B细胞淋巴瘤/白血病-xl(bcl-xl)在视网膜中的时空表达,探讨其在MNU诱导的视网膜损伤中的作用. 方法将鼠龄50 d的30只SPF级雌性SD大鼠随机分为MNU模型组(24只大鼠)和正常对照组(6只大鼠).模型组按40 mg/kg的剂量腹腔注射MNU建立MNU模型;正常对照组大鼠腹腔注射生理盐水5ml/kg.模型组大鼠根据MNU注射后不同处死时间再分为1、3、7、10 d组,每小组各6只大鼠.正常对照组大鼠注射后3 d处死.逆转录-聚合酶链反应(RT-PCR)检测各组视网膜中caspase-3、bax和bel-xl的基因表达情况;免疫荧光技术检测其在视网膜中的表达以及分布的变化,并用末端脱氧核苷酸转移酶(TdT)介导dUTP缺口末段标记(TUNEL)法检测视网膜细胞凋亡的变化. 结果 经病理学检测确定造模成功.RT-PCR检测结果表明,[与正常对照组相比(caspase-3和bax的相对吸光度(RA)值为62.45±7.65、46.53±4.41],MNU模型1 d组caspase-3(83.23±8.11,P=0.009)和bax(72.73±9.46,P=0.004)的表达均增强,3 d组二者表达水平均高(caspase-3 RA=140.48±18.40,P=0.000;bax RA=102.36±13.97,P=0.001),10 d组caspase-3的表达水平(RA=47.32±5.37,P=0.027)低于对照组,而10 d bax的表达(RA=48.27±4.40,P=0.997)基本恢复至对照组水平,bcl-xl在4个造模组中的表达水平(1 d RA=63.29±4.29,P=0.000;3d RA=79.83±5.58,P=0.000;7dRA=70.19±4.42,P=0.000;10 d RA=66.05±4.97,P=0.000)均高于正常对照组(RA=45.98±3.06),3 d组的表达水平高.MNU诱导后1、3、7 d组的bax/bcl-xl比值(1 d为1.15±0.14,P=0.143,3 d为1.28±0.16,P=0.001;7 d为1.17±0.08,P=0.079)大于对照组(1.01±0.09),其中3 d组的比值大,但10 d组bax/bcl-xl比值(0.73±0.07,P=0.001)小于对照组.免疫荧光检测结果显示,caspase-3、bax和bcl-xl的表达变化分别与其RT-PCR检测结果一致;正常对照组在视网膜各层均未发现凋亡细胞,MNU 1 d组的外核层可检测到大量凋亡细胞核[凋亡率(AI)为34.96±3.44,P=0.000],3 d组的外核层检测的凋亡细胞多(AI=76.97±5.83,P=0.000),10 d组未检测到凋亡细胞. 结论 MNU诱导的视网膜光感受器细胞凋亡可能是通过上调caspase-3及引起bax/bcl-xl表达失衡并明显倾向促进细胞凋亡造成的.