形态剥夺与多巴胺信号传导之间的相互作用在调节小鼠视网膜中与昼夜节律相关的基因表达中的作用

《Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology》：The interplay between form deprivation and dopamine signaling in regulating the expression of circadian rhythm-related genes in the retina of mice

　　昼夜节律相关基因在单眼形剥夺小鼠视网膜中的表达变化及多巴胺干预研究，通过qPCR检测Opn4、Bmal1等基因在0-20时相的表达差异，发现形剥夺4周导致视网膜昼夜节律紊乱并伴随轴性增长和近视发展，多巴胺激动剂可逆转形剥夺眼Opn4表达异常及对侧眼变化。

　　

摘要

目的

研究形态剥夺（form deprivation）与多巴胺（dopamine）相互作用对小鼠视网膜中与昼夜节律相关基因表达的短期和长期影响。

方法

在C57BL/6J小鼠中，对单眼进行形态剥夺处理后，于一天内的不同时间点（Zeitgeber time, ZT = 0、4、8、12、16、20小时，每时间点10只小鼠，共60只小鼠）以及4周后，通过qPCR技术检测与昼夜节律相关的基因（Opn4、Bmal1、Clock、Cry1、Per1）的表达水平。小鼠被随机分配接受多巴胺激动剂（6,7-ADTN氢溴酸盐，n = 60只）或磷酸盐缓冲液（PBS，n = 60只）的腹腔注射。在基线和4周时分别测量小鼠的眼部参数。

结果

形态剥夺导致小鼠视网膜在4周时出现显著的轴向伸长（0.39毫米，p = 0.016）和近视性变化（-8.33屈光度，p < 0.001）。与对侧眼相比，形态剥夺眼在基线时的Opn4表达显著降低，而在4周时在ZT = 8和16小时时表达增加。其他与昼夜节律相关的基因也表现出时间依赖性的变化。多巴胺激动剂的腹腔注射消除了形态剥夺眼中Opn4表达的时间依赖性变化，并减少了対侧眼中Opn4表达随时间的变化（p = 0.028）。

结论

形态剥夺在早期和长期内均干扰了视网膜中的内源性昼夜节律信号通路。外源性多巴胺改变了Opn4及相关昼夜节律基因的表达，表明昼夜节律在近视发展过程中起着复杂的作用。

目的

研究形态剥夺与多巴胺相互作用对小鼠视网膜中与昼夜节律相关基因表达的短期和长期影响。

方法

在C57BL/6J小鼠中，对单眼进行形态剥夺处理后，于一天内的不同时间点（Zeitgeber time, ZT = 0、4、8、12、16、20小时，每时间点10只小鼠，共60只小鼠）以及4周后，通过qPCR技术检测与昼夜节律相关的基因（Opn4、Bmal1、Clock、Cry1、Per1）的表达水平。小鼠被随机分配接受多巴胺激动剂（6,7-ADTN氢溴酸盐，n = 60只）或磷酸盐缓冲液（PBS，n = 60只）的腹腔注射。在基线和4周时分别测量小鼠的眼部参数。

结果

形态剥夺导致小鼠视网膜在4周时出现显著的轴向伸长（0.39毫米，p = 0.016）和近视性变化（-8.33屈光度，p < 0.001）。与对侧眼相比，形态剥夺眼在基线时的Opn4表达显著降低，而在4周时在ZT = 8和16小时时表达增加。其他与昼夜节律相关的基因也表现出时间依赖性的变化。多巴胺激动剂的腹腔注射消除了形态剥夺眼中Opn4表达的时间依赖性变化，并减少了対侧眼中Opn4表达随时间的变化（p = 0.028）。

结论

形态剥夺在早期和长期内均干扰了视网膜中的内源性昼夜节律信号通路。外源性多巴胺改变了Opn4及相关昼夜节律基因的表达，表明昼夜节律在近视发展过程中起着复杂的作用。