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胶原相关整合素α1、α2、β1对形觉剥夺近视恢复期巩膜重塑中Caveolin-1/AQP1通路的作用机制

陈露露 董亚彬

陈露露, 董亚彬. 胶原相关整合素α1、α2、β1对形觉剥夺近视恢复期巩膜重塑中Caveolin-1/AQP1通路的作用机制[J]. 昆明医科大学学报.
引用本文: 陈露露, 董亚彬. 胶原相关整合素α1、α2、β1对形觉剥夺近视恢复期巩膜重塑中Caveolin-1/AQP1通路的作用机制[J]. 昆明医科大学学报.
Lulu CHEN, Yabin DONG. Mechanisms of Collagen-associated Integrin α1,α2 and β1 in the Caveolin-1/AQP1 Pathway During Scleral Remodeling in the Recovery Phase of Form-Deprivation Myopia[J]. Journal of Kunming Medical University.
Citation: Lulu CHEN, Yabin DONG. Mechanisms of Collagen-associated Integrin α1,α2 and β1 in the Caveolin-1/AQP1 Pathway During Scleral Remodeling in the Recovery Phase of Form-Deprivation Myopia[J]. Journal of Kunming Medical University.

胶原相关整合素α1、α2、β1对形觉剥夺近视恢复期巩膜重塑中Caveolin-1/AQP1通路的作用机制

基金项目: 国家自然科学基金(82160205)
详细信息
    作者简介:

    陈露露(1994~),女,江苏徐州人,住院医师,主要从事屈光不正、眼底病、眼表疾病的诊治工作

    通讯作者:

    董亚彬,E-mail:dongyabindy@163.com

  • 中图分类号: R778.1

Mechanisms of Collagen-associated Integrin α1,α2 and β1 in the Caveolin-1/AQP1 Pathway During Scleral Remodeling in the Recovery Phase of Form-Deprivation Myopia

  • 摘要:   目的  研究胶原相关整合素(Integrin)α1、α2、β1对形觉剥夺近视(form-deprivationmyopia,FDM)恢复期巩膜重塑中小窝蛋白-1(Caveolin-1,Cav-1)/水通道蛋白1(aquaporin1,AQP1)通路的作用机制。  方法  50只普通级豚鼠随机分为研究组(n = 40)和对照组(n = 10)。研究组建立FDM诱导模型,遮盖豚鼠单侧眼作为实验眼,持续遮盖4周后去除豚鼠头套,根据去除时间建立遮盖4周、3 d、7 d、14 d不同时间点恢复期FDM豚鼠模型(各10只)。研究组豚鼠对侧眼作为自身对照眼,对照组的10只豚鼠双眼作为正常对照眼。分别检测对照眼、形觉剥夺4周、恢复3 d、恢复7 d、恢复14 d实验眼屈光度、眼轴长度;RT-PCR检测巩膜组织胶原相关Integrin α1、α2、β1 mRNA表达;电镜观察巩膜超微结构;HE染色观察巩膜形态;免疫印记检测巩膜组织中Caveolin-1、AQP1蛋白表达。  结果  与对照眼比较,形觉剥夺4周实验眼、恢复3 d、恢复7 d实验眼屈光度、AQP1蛋白降低,眼轴长度、Caveolin-1升高(P < 0.0083),恢复14 d实验眼屈光度、眼轴长度无显著变化(P > 0.0083)。与形觉剥夺4周、恢复3 d实验眼比较,恢复7 d实验眼屈光度、AQP1蛋白表达提升,眼轴长度、Caveolin-1降低(P < 0.0083)。形觉剥夺4周实验眼与恢复3 d实验眼屈光度、眼轴长度、AQP1、Caveolin-1比较无显著差异(P > 0.0083)。与对照眼比较,形觉剥夺4周实验眼、恢复3 d、恢复7 d实验眼Integrin α1、α2、β1 mRNA水平降低(P < 0.0083),恢复14 d实验眼无显著变化(P > 0.0083)。与形觉剥夺4周实验眼比较,恢复3 d、7 d实验眼,形觉剥夺4周实验眼、恢复3 d、恢复7 d实验眼Integrin α1、α2、β1 mRNA升高,且恢复7 d实验眼最高(P < 0.0083)。电镜显示恢复7 d、恢复14 d实验眼巩膜胶原纤维分布情况改善,且恢复14 d实验眼巩膜胶原纤维分布接近正常。HE染色结果显示恢复14 d实验眼巩膜形态接近正常。  结论  在形觉剥夺近视恢复期巩膜重塑过程中,胶原相关Integrin α1、α2、β1可能通过直接或间接调控对Caveolin-1/AQP1通路产生影响,影响巩膜细胞的水转运及信号转导,进而参与巩膜重塑。
  • 图  1  电镜观察巩膜超微结构(×50000

    A: 对照眼;B: 形觉剥夺4周实验眼;C: 恢复3 d实验眼;D: 恢复7 d实验眼;E: 恢复14 d实验眼。

    Figure  1.  Ultrastructure of sclera observed by electron microscope (×50000

    图  2  巩膜组织HE染色(×200)

    A: 对照眼;B: 形觉剥夺4周实验眼;C: 恢复3 d实验眼;D: 恢复7 d实验眼;E: 恢复14 d实验眼。

    Figure  2.  HE staining of scleral tissue (×200)

    图  3  Caveolin-1、AQP1表达结果

    A:Caveolin-1、AQP1蛋白表达电泳图;B:Caveolin-1、AQP1蛋白相对表达量;①对照眼;②形觉剥夺4周实验眼;③恢复3 d实验眼;④恢复7 d实验眼;⑤恢复14 d实验眼。与对照眼比较,aP < 0.0083;与形觉剥夺4周实验眼比较,bP < 0.0083;与恢复3 d实验眼比较,cP < 0.0083;与恢复7 d实验眼比较,dP < 0.0083。

    Figure  3.  Caveolin-1,AQP1 expression results

    表  1  RT-PCR引物序列

    Table  1.   RT-PCR primer sequences

    基因 引物序列(5'-3') 产物长度(bp)
    Integrinα1 上游:GGGAACAGAGAAAGAAGAACAAGG 169
    下游:TCCAAAACGAGCCCCACA
    Integrinα2 上游:ACGATGTGGGTGAGTGTAGAGG 99
    下游:CTGGCTGTTTGGGTTCTGG
    Integrinβ1 上游:ACTCCCTTTCTTCAGAGGTCATTTT 97
    下游:GTCCCGTTTACCCCGTTCTT
    β-actin 上游:GGCACCAGGGAGTCATGGTA 96
    下游:TGGGGTATTTCAGGGTCAGG
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    表  2  形觉剥夺恢复期屈光度、眼轴长度比较[$ \bar x \pm s $,n = 10]

    Table  2.   Comparison of diopter and axial length in the recovery period of form deprivation [$ \bar x \pm s $,n = 10]

    组别 屈光度(D) 眼轴长度(mm)
    对照眼 2.29 ± 0.47 8.38 ± 0.06
    形觉剥夺4周实验眼 −2.50 ± 0.35 8.53 ± 0.08
    恢复3 d实验眼 −2.00 ± 0.37 8.51 ± 0.07
    恢复7 d实验眼 1.00 ± 0.31△#+ 8.45 ± 0.05△#+
    恢复14 d实验眼 2.00 ± 0.39#+≠ 8.40 ± 0.05#+≠
    F 349.500 10.880
    P <0.001*** <0.001***
      ***P < 0.001;与对照眼比较,P < 0.0083;与形觉剥夺4周实验眼比较,#P < 0.0083;与恢复3 d实验眼比较,+P < 0.0083;与恢复7 d实验眼比较,P < 0.0083
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    表  3  形觉剥夺恢复期Integrinα1、α2、β1mRNA比较[($ \bar x \pm s $),n = 10]

    Table  3.   Comparison of Integrinα1,α2,β1 mRNA in the recovery period of form deprivation[($ \bar x \pm s $),n = 10]

    组别 Integrinα1 Integrinα2 Integrinβ1
    对照眼 0.63 ± 0.03 0.58 ± 0.04 0.74 ± 0.03
    形觉剥夺4周实验眼 0.36 ± 0.04 0.34 ± 0.03 0.48 ± 0.02
    恢复3 d实验眼 0.48 ± 0.03△# 0.44 ± 0.04△# 0.54 ± 0.04△#
    恢复7 d实验眼 0.57 ± 0.02△#+ 0.54 ± 0.02△#+ 0.63 ± 0.03△#+
    恢复14 d实验眼 0.61 ± 0.04#+≠ 0.59 ± 0.03#+≠ 0.72 ± 0.02#+≠
    F 114.400 104.800 150.200
    P <0.001*** <0.001*** <0.001***
      ***P < 0.001;与对照眼比较,P < 0.0083;与形觉剥夺4周实验眼比较,#P < 0.0083;与恢复3 d实验眼比较,+P < 0.0083;与恢复7 d实验眼比较,P < 0.0083
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    表  4  Caveolin-1、AQP1蛋白表达对比[($ \bar x \pm s $),n = 10]

    Table  4.   Comparison of Caveolin-1 and AQP1 protein expression[($ \bar x \pm s $),n = 10]

    组别 Caveolin-1 AQP1
    对照眼 0.33 ± 0.06 0.87 ± 0.08
    形觉剥夺4周实验眼 0.78 ± 0.08 0.43 ± 0.05
    恢复3 d实验眼 0.75 ± 0.07 0.46 ± 0.05
    恢复7 d实验眼 0.48 ± 0.05△#+ 0.62 ± 0.07△#+
    恢复14 d实验眼 0.35 ± 0.08#+≠ 0.86 ± 0.09#+≠
    F 97.420 91.130
    P <0.001*** <0.001***
      ***P < 0.001;与对照眼比较,P < 0.0083;与形觉剥夺4周实验眼比较,#P < 0.0083;与恢复3 d实验眼比较,+P < 0.0083;与恢复7 d实验眼比较,P < 0.0083
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  • 收稿日期:  2025-07-19
  • 网络出版日期:  2026-01-19

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