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硫氧还蛋白TXN对视神经轴突损伤的保护作用
目的 研究硫氧还蛋白(thioredoxin,TXN)在视神经轴突保护中的作用,为视神经损伤提供有效的治疗方案.方法 制作大鼠视神经夹伤模型,以正常大鼠作为正常对照组.按夹伤后处死时间不同,选取伤后1周、2周、4周三个时间点,提取实验组和正常对照组中大鼠视网膜的mRNA和蛋白,通过RT-PCR和Western blot实验方法检测TXN表达情况;用曲古抑菌素A(TSA)刺激RGC-5细胞,观察在TSA刺激后,RGC-5细胞的轴突形成情况,并检测TXN表达量的变化.构建TXN的真核表达质粒,转染进RGC-5细胞,在TNF-α刺激条件下,观察RGC-5细胞的轴突形成情况以及轴突长度的改变.结果 与正常大鼠比较,视神经夹伤模型大鼠中TXN的mRNA以及蛋白水平明显下降.在伤后1周,TXN mRNA表达量仅下降了32％,而在伤后2周、4周则分别下降了55％以及70％,说明TXN表达水平的降低是随着夹伤后时间的延长而增加的.用TSA诱导RGC-5细胞24 h,观察到RGC-5细胞形态发生明显改变,约65％的细胞分化产生轴突,而对照组(DMSO处理)中细胞没有形成轴突,同时Western blot结果显示,相对于DMSO处理,TSA刺激后TXN的表达明显升高.在TNF-α刺激下,RGC-5细胞的轴突形成比率从(65±5)％减少至(30±4)％,轴突长度从(100±6) μm下降至(74±6)μm.而在过表达TXN情况下,TNF-α刺激RGC-5细胞,轴突形成比率为(52±7)％,轴突的长度为(92±8) μm,较未刺激细胞仅有较少的降低.结论 在轴突发生损伤后,TXN的表达量显著下降.而在轴突形成过程中,TXN的表达量明显上升并且过表达TXN能很好地减轻外界刺激诱导的轴突损伤.TXN可能参与了轴突形成并且能有效地防止轴突的损伤.
