闪烁光可以诱导轴性近视的发生,但是参与近视发生的机制尚不明确。早期生长反应基因(Egr-1)作为即早基因的一种,对视觉刺激反应灵敏,但其对近视发展的作用值得研究。
目的探讨Egr-1基因在闪烁光诱导(FL)眼小鼠视网膜中的动态表达及意义,并与形觉剥夺(FD)眼对照。
方法采用随机数字表法将150只28日龄健康C57BL/6J(B6)小鼠随机分为正常对照组、FD组和FL组。FD组小鼠使用半透明塑料眼罩遮盖右眼2周,而FL组小鼠用频率为2 Hz的闪烁光照射2周,以建立近视眼模型,然后2个组小鼠均在正常环境中喂养1周。分别于造模前、造模1 h、1 d、1周、2周时及造模后1周使用红外偏心验光仪和动物专用A型超声仪测量所有小鼠右眼的屈光度及眼轴长度。分别于造模前后各时间点任意处死各组10只小鼠,分离视网膜组织,分别采用Western blot法和免疫组织化学法检测Egr-1蛋白在小鼠视网膜中的相对表达量和定位,采用荧光免疫化学法检测小鼠视网膜中Egr-1标志物的表达,采用逆转录PCR(RT-PCR)法检测小鼠视网膜中Egr-1 mRNA的表达。
结果造模2周时,FL组小鼠的屈光度为(0.32±0.14)D,屈光度改变小于FD组小鼠的近视(-0.66±0.43)D,差异有统计学意义(t=6.78,P=0.00)。RT-PCR检测显示,造模1 h时,FD组小鼠和FL组小鼠视网膜中Egr-1 mRNA的表达量分别为0.626±0.044和0.695±0.058,明显低于正常对照组的1.009±0.089,差异有统计学意义(t=14.81,P=0.01;t=9.15,P=0.03),造模2周时均持续低于正常对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05),而造模终止后1周FD组和FL组小鼠视网膜中Egr-1 mRNA表达量明显高于正常对照组,差异有统计学意义(t=4.13,P=0.01;t=4.26,P=0.01)。Western blot检测显示,FD组和FL组小鼠视网膜中Egr-1蛋白相对表达量随造模后时间的延长逐渐下降,造模2周时最低,FD组比FL组下降更为明显,造模后1周Egr-1蛋白表达量升高,但仍低于正常对照组,差异均有统计学意义(t=6.32,P=0.00;t=5.45,P=0.01)。免疫组织化学检测显示,正常对照组Egr-1蛋白主要表达于视网膜神经节细胞层、内核层和感光细胞层,造模2周时FD组和FL组小鼠视网膜中Egr-1蛋白表达明显减弱,造模终止后1周Egr-1蛋白表达增强。免疫荧光检测显示,Egr-1标志物Neuron和蛋白激酶C(PKC)-α在正常小鼠神经节细胞和双极细胞均呈阳性表达。
结论FL诱导后小鼠眼屈光度向近视方向发展,视网膜中Egr-1基因的表达量随屈光度下降的程度而下调,这个动态变化过程与FD模型眼一致。