微小RNA在树鼩脉络膜新生血管模型中的表达差异性

来源 :昆明医科大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:wtt014789
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[目的]观察多种血管生成相关因子在树鼩CNV中的表达量变化及趋势,并检测CNV形成过程中树鼩脉络膜及视网膜中的微小RNA(microRNA,miRNA),筛选显著差异表达的miRNA及可能参与CNV形成的靶基因及相关信号通路。[方法]将30只树鼩(60眼)按光凝后观察时间,随机分为正常对照组和3天、7天、14天、21天及28天5个实验组,每组各5只(10眼)。采用氪离子激光光凝,诱导树鼩CNV动物模型建立,通过眼底荧光血管造影(fundus fluorescein angiography,FFA)、吲哚青绿血管造影(indocyanine green angiography,ICGA)、眼后段频域光学相干断层扫描(Spectral-domain Optical Coherence Tomography,SD-OCT)及闪光视觉诱发电位(flash visual evoked potential,F-VEP)观察该疾病模型的临床特征,通过病理切片及透射电镜观察该模型病理及超微结构表现,通过免疫组化及实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,qRT-PCR)观察与CNV形成相关的多种血管生成相关因子表达趋势。采用Illumina Hiseq 2500二代测序检测树鼩CNV模型脉络膜及视网膜中的miRNA,筛选出显著差异表达的miRNA,并进行差异miRNA候选靶基因预测,差异miRNA靶基因GO及KEGG富集。[结果]光凝后7天,FFA/ICGA可见CNV典型改变,CNV建模成功率于光凝后21天达高峰,最高达70%,可维持2-3周。临床表现方面,SD-OCT可见激光斑处向上隆起的梭形高反光区域,随建模时间延长,出现视网膜、RPE及脉络膜的瘢痕化表现。F-VEP发现,各实验组中,N1-P1振幅均显著降低,考虑为树鼩CNV在F-VEP中的特征性改变。病理切片可见光凝后7天,薄壁新生毛细血管由脉络膜经Bruch膜破裂处发出,长入视网膜下及视网膜内,CNV相对高度于光凝后14天达高峰。透射电镜可见肿胀的RPE内大量空腔及残体形成,光感受器外节膜盘坏死脱落。免疫组化发现血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)-A、VEGF-B、胎盘生长因子(placental growth factor,PLGF)及成纤维细胞生长因子受体(fibroblast growth factor receptor,FGF-R)四种蛋白均于光凝后表达升高。qRT-PCR发现,实验组中VEGF-A、VEGF-B、促血管生成素(angiopoietin,Ang)-2、基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)-9,MMP-13、碱性成纤维生长因子(Basic fibroblast growth factor,bFGF)、PLGF等促血管生成因子mRNA表达显著升高,转化生长因子(transforming growth factor,TGF)-β、色素上皮衍生因子(pigment epithelium derived factor,PEDF)等血管抑制因子mRNA表达显著降低。二代测序发现,与正常组相比,实验组脉络膜和视网膜中,分别有98和113种miRNA存在差异性表达,挑选视网膜中显著表达差异的5种miRNA进行qRT-PCR验证。qRT-PCR显示,实验组视网膜中miR-181a-5p表达显著上调,miR-101、miR-218-5p、miR-381-3p、miR-409-3p表达显著下调,这些miRNA的变化趋势均与测序结果一致。脉络膜中,差异表达的miRNA共预测出34993个靶基因,共涉及显著富集功能263个,显著富集信号通路9个。视网膜中,差异表达的miRNA共预测出35262个靶基因,共涉及显著富集功能274个,显著富集信号通路16个。[结论]1.激光诱导建立树鼩CNV模型成功率高,诱发时间较短,FFA及ICGA均可观察到CNV典型表现。树鼩CNV模型在临床表现中与人类高度相似,为CNV疾病研究的理想实验动物模型。2.VEGF-A、VEGF-B、Ang-2、MMP-9,MMP-13、bFGF、PLGF等促血管生成因子,TGF-β、PEDF等抑血管生成因子的表达及功能失调,可能共同参与了 CNV的形成。3.在CNV形成过程中,树鼩脉络膜和视网膜中多种miRNA发生差异性表达,这些miRNA及其靶基因所富集的多个功能和信号通路,可能参与了 CNV病理过程的发生发展,miRNA在CNV中的具体调控机制仍有待进一步研究。
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