酪氨酸酶途徑的多巴胺能系統在豚鼠屈光發(fā)育中的研究.pdf

1、本文主要從以下幾個部分進行論述：
　　第一部分 酪氨酸酶途徑多巴胺代謝異常促進了豚鼠屈光發(fā)育的近視偏移
　　目的:多巴胺是參與眼球生長發(fā)育調控的神經遞質之一。眼內多巴胺主要來源于視網膜神經層的酪氨酸羥化酶源性的多巴胺和視網膜RPE及脈絡膜復合體中的酪氨酸酶源性的多巴胺。既往對酪氨酸羥化酶源性的多巴胺研究較多，但對酪氨酸酶源性的多巴胺是否在眼發(fā)育以及正視化中存在作用，尚未明確。本研究將探討酪氨酸酶源性的多巴胺能系統在眼屈光發(fā)育

2、中的作用。
　　方法:選擇兩周齡的白化近視和有色遠視的豚鼠，測量其屈光度后分兩部分，其中15只（白化:n=7，-8.25±1.40D;有色:n=8，+6.50±0.93D）動物用于測量玻璃體、視網膜和脈絡膜組織中多巴胺及其代謝產物的水平，36只豚鼠（白化:n=18，-7.54±3.26D;有色:n=18，+1.20±5.94D）用于測量脈絡膜中酪氨酸酶的活性。第三部分實驗選用兩周齡的有色遠視的豚鼠，測量其屈光度及眼軸長度之后每天半

3、球后注射酪氨酸酶抑制劑-曲酸（0ng組:n=8;62.5ng組:n=30;625ng組:n=19;6250ng組:n=9），連續(xù)注射兩周后再次測量其屈光狀態(tài)及眼軸長，記錄視網膜閃光ERG后取其脈絡膜組織測量酪氨酸酶活性，分析酪氨酸酶活性的抑制程度與屈光發(fā)育的相關性;在62.5ng組注射兩周后，有16只豚鼠繼續(xù)接受半球后注射62.5ng的曲酸(n=16)，9只豚鼠則增加注射曲酸的濃度，繼續(xù)注射625ng的曲酸(n=9)，再持續(xù)兩周;紅外偏

4、心攝影驗光儀測量眼屈光;11Hz的A型超聲檢測儀測量玻璃體腔深度及眼軸長度等參數;高效液相電化學檢測器檢測多巴胺及其代謝產物;改良的MBTH停止反應法檢測酪氨酸酶活性。
　　結果:白化豚鼠視網膜的多巴胺水平及其代謝產物與有色豚鼠比較沒有統計學差異;白化豚鼠玻璃體中的多巴胺代謝產物多巴克的量顯著高于有色豚鼠（白化:68.24±17.04ug/g玻璃體組織;有色:52.17±7.10ug/g玻璃體組織;p＜0.05），但是另一種代謝產

5、物高香草酸的含量沒有統計學差異，提示白化豚鼠視網膜的多巴胺能系統與有色豚鼠比較無顯著性差異;脈絡膜中多巴胺的水平有色豚鼠顯著高于白化豚鼠（有色:66.96±51.01ug/g脈絡膜組織;白化:10.56±7.15ug/g脈絡膜組織;p＜0.01），但是其代謝產物的量卻顯著低于白化豚鼠（有色vs白化，多巴克:117.8±31.98 vs150±31.3ug/g脈絡膜組織，p＜0.05;高香草酸:18.6±4.44 vs27.2±6.42u

6、g/g脈絡膜組織，p＜0.01）;對脈絡膜組織中酪氨酸酶的活性進行檢測，發(fā)現白化豚鼠脈絡膜組織中酪氨酸酶的活性并不是零，但是如預期顯著低于有色豚鼠（有色vs白化，2.31±1.10 vs0.21±0.20吸光度值/mg蛋白，p＜0.001），提示白化豚鼠脈絡膜組織中的多巴胺能系統存在異常。
　　提取脈絡膜組織中的酪氨酸酶，與曲酸混合一小時時其活性呈現劑量依賴性的被曲酸所抑制;與曲酸混合24小時后，62.5ng組酶活性有一個反彈趨勢

7、，較空白對照組的酶活性還高，但是沒有統計學差異。在體實驗顯示藥物處理兩周后酪氨酸酶抑制劑曲酸能誘導有色豚鼠的屈光發(fā)育向近視方向偏移（溶劑組vs62.5ng vs625ng vs6250ng:實驗眼與對側眼的屈光度差值，-0.38±0.17D vs-1.61±0.23D vs-2.17±0.28D vs-1.92±0.44D，p＜0.01;玻璃體腔的差值，0.009±0.007mm vs0.022±0.01mm vs0.033±0.012

8、mm vs0.043±0.011mm,p＜0.05，單因素方差分析）;相應的，注藥后的脈絡膜組織中酶活實驗結果顯示當酪氨酸酶活性被抑制時可以誘導出有效的近視偏移，當酪氨酸酶活性不能有效抑制時，則誘導近視偏移失敗(相應線性方差為:近視偏移量=2.88*酶活抑制率-0.58，R2=0.62)。當對62.5ng組的豚鼠以不同劑量延長注射時間的結果顯示，繼續(xù)注射62.5ng組近視偏移量沒有相應增加，而增加藥物劑量至625ng組近視偏移量繼續(xù)增加

9、。
　　結論:近視白化豚鼠的視網膜色素上皮層(retinal pigmented epithelium，RPE)及脈絡膜復合體中的多巴胺水平和酪氨酸酶活性顯著低于遠視有色豚鼠;干預有色豚鼠RPE及脈絡膜復合體中的酪氨酸酶活性可以誘導近視偏移。由此推測是酪氨酸酶活性降低影響了脈絡膜多巴胺的合成代謝，并且酪氨酸酶源性的多巴胺能系統也參與了眼屈光的發(fā)育與近視的偏移。
　　第二部分 酪氨酸酶途徑多巴胺功能降低致視網膜fERG反應增高

10、促進了豚鼠屈光發(fā)育的近視偏移
　　目的:因為不同的多巴胺能受體家族對腺苷酸環(huán)化酶的作用相反，如D1樣受體激活腺苷酸環(huán)化酶的活性，而D2樣受體則抑制該酶的活性，進而相反地影響著視網膜神經元間的縫隙連接，表現為對光反應的不同。本研究通過比較近視白化與遠視有色豚鼠對相同閃爍光刺激的視網膜電生理反應，結合藥物干預實驗初步探索酪氨酸酶源性的多巴胺能系統對視網膜電生理的影響。
　　方法:對三周齡的近視白化和遠視有色豚鼠，測量其視網膜電生

11、理反應，其中一組進行暗適應（白化:n=26，-6.93±1.44D;有色:n=10，+4.63±1.43D）后記錄視網膜電生理反應，另外一組進行明適應（白化:n=29，-6.71±1.49D;有色:n=14，+4.11±1.79D）后記錄視網膜電生理反應。對藥物干預實驗組連續(xù)注射兩周酪氨酸酶抑制劑后的有色豚鼠，記錄其視網膜閃光ERG;另外用三周齡的遠視有色豚鼠(n=3)給予多巴胺D2受體激動劑quinpirole，三周齡的近視白化豚鼠(

12、n=6)給予多巴胺D1受體激動劑SKF38393，觀察給藥一小時后的視網膜閃光ERG的變化;閃光ERG用羅蘭電生理儀檢測。
　　結果:在暗適應情況下的視網膜電生理反應，白化豚鼠的a波在較強刺激強度時幅值高于有色豚鼠，但是b波反應幅值在a波的未出現差異時已高于有色豚鼠，但是b波與a波的比值在白化和有色豚鼠之間沒有統計學差異;在明適應情況下，白化豚鼠的a波和b波的幅值在所有刺激強度均高于有色豚鼠，且a波和b波的比值也始終高于有色豚鼠(

13、p＜0.01，單因素方差分析)。提示白化豚鼠的光感受器細胞層的電反應處于高敏感性，尤其是司明視覺的錐-雙極細胞通路。兩周的酪氨酸酶抑制劑的處理使視網膜閃光ERG呈高反應性（在0db的刺激下，溶劑組vs藥物注射組:暗適應時，1.49±0.08μV vs1.29±0.08μV;明適應時，3.79±0.74μV vs10.23±3.52μV);多巴胺D2受體激動劑quinpirole可以提高有色豚鼠視網膜外層的閃光ERG反應(打藥組vs溶劑組

14、:22.8±22.6μV vs1.1±2.4μV)，而多巴胺D1受體激動劑SKF38393似乎可以抑制白化豚鼠視網膜外層的閃光ERG反應（打藥組vs溶劑組:0.1±1.5μV vs0.6±2.4μV）。
　　結論:近視白化豚鼠脈絡膜酪氨酸酶活性和多巴胺水平降低，外段視網膜閃光ERG在明適應情況下較遠視有色豚鼠的反應高;當有色豚鼠的RPE及脈絡膜復合體中的酪氨酸酶活性被抑制后，其視網膜閃光ERG的反應在明適應時也是呈增高趨勢;多巴胺