N-甲基-N-亚硝基脲诱导大鼠视网膜变性早期基因表达谱分析

作者：杨柳; 瞿远珍; 李岱; 吴开力

来源：中华实验眼科杂志, 2013, 31(12): 1131-1136.

DOI：10.3760/cma.j.issn.2095-0160.2013.09.008

• 基因组学
• 视网膜
• 变性
• N-甲基-N-亚硝基脲
• 基因芯片
• 实时定量反转录聚合酶链式反应
• 动物模型

背景 N-甲基-N-亚硝基脲(MNU)诱导的大鼠光感受器细胞凋亡可用于研究视网膜变性类疾病,但视网膜变性类疾病早期基因水平的研究尚未见报道. 目的 应用基因芯片技术研究MNU诱导的视网膜变性大鼠早期基因表达谱的变化.方法 6周龄雌性SD大鼠50只分为正常组20只、12h模型组20只和24 h模型组10只.模型组大鼠皮下注射MNU(40 mg/kg),正常组大鼠皮下注射等容量的生理盐水作为对照.分别于造模后12、12、24 h处死正常组和12h模型组、24 h模型组大鼠,大鼠右眼球进行常规视网膜组织病理学检查,正常组和12h模型组大鼠左眼的新鲜视网膜用基因芯片技术检测差异基因的表达,用荧光实时定量PCR(real-time PCR)法验证基因芯片技术检测出的差异表达率≥2.0的基因mRNA表达水平. 结果 全层视网膜厚度测量表明,24 h模型组大鼠的厚度值明显低于正常组大鼠和12h模型组大鼠,差异均有统计学意义(t=9.926,P=0.002;t2.736,P=0.028).24 h模型组大鼠外核层厚度值为(26.58±2.90) μm,明显低于正常组的(38.11±1.01)μm和12h模型组的(35.07±3.03) μm,差异均有统计学意义(t=6.028,P=0.009;t=6.839,P=0.006),正常组与12h模型组间大鼠全层视网膜厚度和外核层厚度值比较差异均无统计学意义(全层厚度:t=1.541,P=0.324;外核层厚度:t=2.040,P=0.134).大鼠cDNA基因芯片技术检测结果表明,12h模型组大鼠全部17 000个基因的表达谱中涉及生物过程的基因为142个,涉及分子功能的基因为94个,排除重复基因共有74个基因,差异表达基因主要涉及丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路、Toll样受体通路和细胞凋亡通路.对基因芯片技术检测的差异表达率≥2.0的基因进行的real-time PCR定量分析表明,CCL2、IL-1b、CCL3、c-fos、c-myc、p53和MMP3基因mRNA表达值与基因芯片技术检测的表达趋势一致. 结论 MNU诱导的视网膜变性早期有明显的基因表达改变.基因芯片检测的基因表达改变结果与real-time PCR定量分析结果一致.

• 单位
  咸宁学院; 眼科学国家重点实验室; 中山大学中山眼科中心; 首都医科大学附属北京天坛医院