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近视眼是世界范围内最常见的眼部异常之一,对其发病机制的研究一直是眼科研究的重要课题。研究者认为眼屈光系统发育受视网膜的初始调控,部分相关的视网膜转录因子已得到广泛研究。本课题组发现早反应基因Egr-1在视网膜调控机制中充当着重要角色,但其上下游的具体信号传导途径尚未明确。
研究目的:本课题在以往研究的基础上利用蛋白质组学技术研究幼恒河猴近视性离焦眼、镜片矫正聚焦眼与形觉剥夺眼视网膜蛋白质的差异表达,以进一步揭示近视眼发生发展的视网膜调控途径。
研究方法:6只一月龄的恒河猴,随机分为A、B两组,均饲养于12h:12h的昼夜照明节律环境中。完成散瞳视网膜检影、角膜地形图检查、A超测量玻璃体腔长度和眼轴长度后,两组猴一眼佩戴散射镜片(diffuser),造成该眼的形觉剥夺,作为对照眼;另一眼根据散瞳视网膜检影结果选取镜片度数,设计戴镜后A组达到完全矫正,B组造成视网膜+1.50D近视性离焦。处理2h随机选取4只猴摘除眼球,分离视网膜、脉络膜及巩膜,保存于-80℃。其余2只猴继续戴镜至7天进行取材,并于取材前再次进行戴镜视网膜检影。提取视网膜蛋白质行双向电泳,考马斯亮蓝染色。利用ImageMasterTM 2D Platinum凝胶图像分析软件分析凝胶。切取差异表达的蛋白点用胰酶消化并进行MALDI-TOF质谱分析和NCBI数据库查询。
结果:凝胶图像分析软件分析显示形觉剥夺眼、镜片矫正聚焦眼和近视性光学离焦眼这三组间存在视网膜蛋白表达差异,各处理组在两个时间点(2h和7d)也存在视网膜蛋白表达差异。通过MALDI-TOF质谱分析鉴定出3个差异点,分别对应于3种不同蛋白质--NDRG-1、磷酸甘油酸变位酶1和短链烯酰辅酶A水解酶(SCEH)。软件分析显示,NDRG-1在视网膜上的表达为近视性离焦眼最多、镜片矫正聚焦眼居中、形觉剥夺眼最少。
结论:NDRG-1在形觉剥夺眼中表达下调,表明NDRG-1可能受Egr-1正向调控而参与近视眼视网膜调控通路的信号传导。对此蛋白深入了解将加深对近视眼发生发展机制的认识。