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1、1RCS 大鼠视网膜色素变性过程中相关细胞因子表达【摘要】 目的 观察视网膜色素变性过程中，视网膜外节层内组织细胞肿瘤坏死因子 (TNF)、神经组织蛋白 S100、细胞间黏附分子1 (ICAM1)的表达情况，探讨其在视网膜色素变性过程中的作用及意义。方法 出生后 25 d 的 RCS 大鼠 10 只，雌雄不限，12 h 光照12 h 黑暗循环条件下饲养；以同龄 SD 大鼠 10 只作正常对照。苏木精 伊红染色和免疫组化法检测视网膜外节等范围内组织细胞 TNF、S100 、ICAM1 等细胞因子的表达情况。结果 RCS 大鼠视网膜组织中 TNF 阳性表达强于 SD 大鼠，ICAM1和 S100
2、阳性表达弱于 SD 大鼠。结论 上述细胞因子的变化可能与视网膜色素上皮细胞对视细胞外节盘膜的吞噬、消化功能的改变有关。 【关键词】 视网膜炎,色素性；肿瘤坏死因子 ；细胞黏附分子；S100 蛋白质类；大鼠 视网膜色素变性为遗传性疾病，其基本病理过程已在有原发性视网膜色素变性的 RCS 大鼠视网膜中得到证实 13。RCS 大鼠视网膜色素变性过程中，色素上皮细胞对视细胞外节盘膜的吞噬、消化功能的丧失以及盘膜崩解物的残留，有可能会引发相关细胞特性的改变，进而加速了视网膜色素变性的进程。本文对 RCS 大鼠视网膜色素变性过程中，视网膜外节等范围内组织细胞肿瘤坏死因子(TNF)、神经组织蛋白 S100、
3、细胞间黏附分子1(ICAM1)2的表达情况进行观察，以探讨其在视网膜色素变性过程中的作用及意义。 1 材料和方法 1.1 实验动物 出生后 25 d 的 RCS 大鼠 10 只，雌雄不限，12 h 光照12 h 黑暗循环条件下饲养。以同龄 SD 大鼠 10 只作正常对照。 1.2 主要实验试剂 兔抗鼠 ICAM1 抗体、兔抗鼠 TNF 抗体、兔抗鼠 S100抗体、羊抗兔二抗免疫组化试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司。 1.3 实验标本采取 水合氯醛（400 mg/kg）腹腔麻醉动物后，取出眼球，生理盐水冲洗后立即放入 40 g/L 多聚甲醛中固定 6 h，去除眼前节及玻璃体，常规石蜡包埋，
4、沿眼球矢状面连续切片，切片厚度 5 m。 1.4 免疫组化阳性细胞的观察和分析 使用 OLYMPAS BX50 多功能显微镜，选取不同的视野观察并照相。运用 SamplPCI 显微图像分析系统测定视网膜外节层内组织细胞内免疫反应产物的平均吸光度值。在每张切片上随机选3出两个视野进行计算机显微图像分析，测得其平均吸光度值。结果以s 表示，所得数据应用 SPSS 10.0 统计学软件进行 t 检验。 2 结果 2.1 苏木精 伊红染色检查 正常 SD 大鼠出生 25 d 后，视网膜结构基本接近成熟状态，视杆层排列整齐，外节未见明显的紊乱及空泡现象；与 SD 大鼠相比，RCS 大鼠出生 25 d 后
5、视网膜视杆层厚度增加，内节变窄，外节增厚，有排列紊乱及空泡现象。 2.2 ICAM1 免疫组化染色检测 无论正常 SD 大鼠还是 RCS 大鼠，在视网膜组织中均可见ICAM1 阳性表达细胞，以膜表达为主，呈弥漫分布。RCS 大鼠ICAM1 的平均吸光度值为 0.047 850.006 12，而 SD 大鼠为0.054 900.004 21，RCS 大鼠平均吸光度值低于 RCS 大鼠，差异有显著性（t=3.213，P0.05 ） 。 2.3 S100 免疫组化染色检测 无论正常 SD 大鼠还是 RCS 大鼠，在视网膜组织中均可见S100 阳性表达细胞。 RCS 大鼠 S100 平均吸光度值为 0
6、.061 140.003 52，SD 大鼠平均吸光度值为 0.146 250.003 82，RCS大鼠平均吸光度值低于 RCS 大鼠，差异有显著性（t=4.112,P0.05） 。 42.4 TNF 免疫组化染色检测 无论正常 SD 大鼠还是 RCS 大鼠，在视网膜组织中均可见到TNF 阳性表达细胞。RCS 大鼠 TNF 平均吸光度值为 0.148 200.002 35, SD 大鼠平均吸光度值为 0.096 030.002 38,RCS 大鼠平均吸光度值高于 RCS 大鼠，差异有显著性（t=4.056，P0.05 ） 。 3 讨论 原发性视网膜色素变性的发生，主要由于视网膜色素上皮细胞对视细
7、胞外节盘膜的吞噬、消化功能衰退，致使盘膜崩解物残留、堆集形成一层障碍物，妨碍营养物质从脉络膜到视网膜的转运，从而引起视细胞的进行性营养不良及逐渐变性和消失。至于色素上皮细胞吞噬消化功能衰竭的原因，目前还不清楚，可能与基因异常、某种或某些酶的缺乏有关。在免疫学方面，近年研究结果显示本病病人体液免疫、细胞免疫均有异常，玻璃体内有激活的 T 细胞、B细胞与巨噬细胞，视网膜色素上皮细胞表达 HLADR 抗原。这些证据提示 RCS 大鼠视网膜色素变性过程中，色素上皮细胞对视细胞外节盘膜的吞噬、消化功能的丧失以及盘膜崩解物的残留，有可能会引发相关细胞特性的改变，进而加速了视网膜色素变性的进程。临床上常见的
8、包括原发性视网膜色素变性在内的视网膜疾病如视网膜静脉周围炎、视盘血管炎、视网膜脱离、视网膜母细胞瘤等，常常5伴有细胞因子的表达异常等细胞生物学改变。在调节免疫功能、参与炎症发生过程中起重要作用的细胞因子 TNF 具有刺激视网膜色素上皮细胞增生作用46。LIMB 等7，8 在视网膜前膜细胞和基质中检测出细胞因子 IL1（、） 、IL6 、TNF 、 干扰素以及炎症相关分子 E选择素、P 选择素、黏附分子等。IL6、TNF 在视网膜外节盘膜中的普遍表达，说明增殖性玻璃体视网膜病变的形成过程中有细胞因子介导的炎症反应参与。而对于视网膜色素变性，大多数的研究集中在视网膜细胞的形态特征上，对相关细胞因子
9、的作用报道甚少。我们在实验中观察到，无论正常 SD 大鼠还是 RCS 大鼠，在视网膜组织中均可见 TNF、ICAM1 和 S100 阳性表达细胞，但RCS 大鼠视网膜组织中 TNF 阳性表达强于 SD 大鼠，ICAM1、S100 阳性表达弱于 SD 大鼠。这也许预示着相关细胞因子在视网膜色素变性中发挥一定的作用。考虑到这些细胞因子的生物学效应，是否可以认为，RCS 大鼠视网膜组织中 ICAM1、S100阳性表达弱于 SD 大鼠，提示细胞间相互黏附的能力降低、组织自我修复能力减弱促进了视网膜视细胞外节盘膜细胞脱落，而盘膜崩解物残留、堆集形成的障碍物，引发了视网膜组织细胞 TNF 的过度表达，甚或
10、诱发一定程度的组织炎性反应，进一步妨碍营养物质从脉络膜到视网膜的转运，从而加重视细胞的进行性营养不良，其确切机制尚需要进一步研究证实。 【参考文献】 61BOULTON M, DAYHAW B P. The role of the retinal pigment epithelium: topographical variation and ageing changesJ. Eye, 2001,15:384389. 2JIN G F, HURST J S, GODLEY B F. Rod outer segments mediate mitochondrial DNA damage and a
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13、 of cytokine proteins within epiretinal membranes in proliferative vitreoretinopathyJ. Curr Eye Res, 1994,16:791798. 8LIMB G A, CHIGNELL A H, WOON H, et al. Evidence of chronic inflammation in retina excised after relaxing retinotomy for anterior proliferative vitreoretinopathyJ. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol, 1996,234:213220.
