眼外來源的少突膠質(zhì)細(xì)胞參與斑馬魚視網(wǎng)膜髓鞘化以及眼動反應(yīng).pdf

1、絕大多數(shù)哺乳動物視網(wǎng)膜內(nèi)是沒有髓鞘的，少突膠質(zhì)細(xì)胞異常地出現(xiàn)在眼中會在神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層形成白色或灰白色條紋狀斑塊。視網(wǎng)膜內(nèi)出現(xiàn)髓鞘可能會導(dǎo)致一些視覺功能障礙，例如人視網(wǎng)膜內(nèi)有髓鞘視神經(jīng)纖維可能伴隨著近視、弱視，其發(fā)生機(jī)理尚不清晰。雖然一些低等脊椎動物的視網(wǎng)膜內(nèi)有髓鞘生成，但是視網(wǎng)膜內(nèi)髓鞘形成的時(shí)空動態(tài)、少突膠質(zhì)細(xì)胞的來源、髓鞘形成過程中少突膠質(zhì)細(xì)胞的行為以及少突膠質(zhì)細(xì)胞的功能并沒有得到清晰地闡述。因此，我們著眼于上述幾個(gè)方面，對斑馬魚視網(wǎng)膜

2、內(nèi)髓鞘展開研究。這將為深入了解視網(wǎng)膜內(nèi)髓鞘的形成提供詳細(xì)的信息。
　　由于以往缺乏少突膠質(zhì)細(xì)胞特異性標(biāo)記的轉(zhuǎn)基因動物品系，人們對于髓鞘的研究僅僅局限于通過免疫組化鑒定不同發(fā)育階段的少突膠質(zhì)細(xì)胞以及用電鏡觀察視網(wǎng)膜內(nèi)髓鞘形成情況。斑馬魚視網(wǎng)膜內(nèi)存在少突膠質(zhì)細(xì)胞和髓鞘，并且具有多個(gè)標(biāo)記髓鞘的轉(zhuǎn)基因品系，使其成為研究視網(wǎng)膜內(nèi)髓鞘發(fā)育的一個(gè)很好的脊椎動物模型。利用olig2轉(zhuǎn)基因斑馬魚，我們可以實(shí)時(shí)地觀察髓鞘形成的時(shí)空動態(tài)。我們發(fā)現(xiàn)在斑馬

3、魚出生后的第28天，其視網(wǎng)膜內(nèi)開始形成髓鞘。隨著發(fā)育斑馬魚視網(wǎng)膜內(nèi)的少突膠質(zhì)細(xì)胞、神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的數(shù)目不斷增加;少突膠質(zhì)細(xì)胞的密度以及髓鞘堿性蛋白(MBP)的表達(dá)隨發(fā)育不斷增加，到出生后第3個(gè)月維持穩(wěn)定;神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和少突膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)目的比例不斷減少，到出生后第3個(gè)月維持穩(wěn)定。
　　關(guān)于視網(wǎng)膜內(nèi)少突膠質(zhì)細(xì)胞的來源問題，通過向雞的第三腦室注射DiI染料，Ono等人發(fā)現(xiàn)視網(wǎng)膜內(nèi)存在DiI陽性的少突膠質(zhì)細(xì)胞，這提示了少突膠質(zhì)細(xì)胞可能來自于眼球外

4、部。然而，前人的實(shí)驗(yàn)并不能證明視網(wǎng)膜內(nèi)的髓鞘是否全部來自于眼球外部。我們利用眼球翻轉(zhuǎn)和眼球移植實(shí)驗(yàn)，直接證明了斑馬魚視網(wǎng)膜內(nèi)的少突膠質(zhì)細(xì)胞完全來自于眼球外部而非來自于視網(wǎng)膜內(nèi)自身的干細(xì)胞。
　　利用視神經(jīng)移植，我們可以觀察視網(wǎng)膜內(nèi)單個(gè)少突膠質(zhì)細(xì)胞的形態(tài)。我們發(fā)現(xiàn)不同年齡的少突膠質(zhì)細(xì)胞表現(xiàn)出不同的行為:年輕的少突膠質(zhì)細(xì)胞形成長度較長數(shù)目較少的結(jié)間體(internodes);成年的少突膠質(zhì)細(xì)胞形成長度較短數(shù)目較多的結(jié)間體。年齡相關(guān)的少

5、突膠質(zhì)細(xì)胞行為學(xué)的改變依賴于少突膠質(zhì)細(xì)胞的內(nèi)在特征而非外在環(huán)境。盡管不同年齡的少突膠質(zhì)細(xì)胞行為存在差異，他們包裹髓鞘的能力并沒有明顯改變。
　　盡管有髓鞘包裹的軸突的直徑隨年齡的增長而增加，未髓鞘化的軸突的直徑卻和年齡無顯著相關(guān)。與其他中樞神經(jīng)系統(tǒng)不同，斑馬魚視網(wǎng)膜內(nèi)的髓鞘呈松散的單圈包裹。軸突內(nèi)徑與軸突外徑（軸突內(nèi)徑與髓鞘厚度之和）的比值維持在0.6-0.7。斑馬魚視網(wǎng)膜內(nèi)髓鞘包裹的模式可能對維持視網(wǎng)膜光學(xué)透明性以及促進(jìn)神經(jīng)沖動