視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞研究進(jìn)展課件

視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞研究進(jìn)展視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞研究進(jìn)展1RPE的組織結(jié)構(gòu)★形態(tài)、大小因時(shí)因地而異，★后極板部、黃斑區(qū)的RPE細(xì)胞細(xì)而高，色素含量多，單核★周邊部、鋸齒緣部大而不規(guī)則，核多，排列紊亂，色素少★胞漿內(nèi)有色素，即脂褐質(zhì)，多集中于細(xì)胞內(nèi)側(cè)，為棕色，易為光所漂白RPE的組織結(jié)構(gòu)★形態(tài)、大小因時(shí)因地而異2視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞研究進(jìn)展課件3視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞研究進(jìn)展課件4RPE亞細(xì)微結(jié)構(gòu)★頂部微絨毛與感光細(xì)胞外節(jié)★底部緊鄰Bruch’s膜，其基底膜構(gòu)成Bruch’s膜內(nèi)層，寬廣而多皺折★細(xì)胞體兩側(cè)壁平直，由封閉小帶與相鄰細(xì)胞緊密連接，胞漿內(nèi)除細(xì)胞核、脂褐質(zhì)外尚有溶酶體、吞噬體RPE亞細(xì)微結(jié)構(gòu)★頂部微絨毛與感光細(xì)胞外5RPE的重要功能

★血-眼屏障的主要組成之一

相鄰細(xì)胞之間有緊密聯(lián)接復(fù)合體將細(xì)胞鎖定，與Bruch膜緊密相貼★兼具

吞噬細(xì)胞上皮細(xì)胞三種細(xì)胞之功能色素細(xì)胞RPE的重要功能6RPE的屏障功能

組成RPE-Bruch’s-脈絡(luò)膜毛細(xì)血管復(fù)合體（血-視網(wǎng)膜外屏障）阻斷CNV形成的生化屏障：產(chǎn)生抑制尿激酶活性的物質(zhì)，尿激酶在Bruch’s膜侵蝕過程中有重大作用分泌能抑制新生血管的物質(zhì)，可使新生血管退縮，抑制內(nèi)皮細(xì)胞的生長RPE的屏障功能組成7

RPE的主要功能⒈吞噬功能吞噬脫落的視網(wǎng)膜光感受器外節(jié)盤膜每個(gè)RPE細(xì)胞吞噬約3000個(gè)/天吞噬作用是視色素降解和再生周期中的一環(huán)RPE的主要功能8⒉保護(hù)功能吸收光線，減少光散射保護(hù)眼內(nèi)組織免受氧化損傷視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞研究進(jìn)展課件9⒊轉(zhuǎn)運(yùn)功能RPE內(nèi)的碳酸酐酶離子載體和離子通道有助于維持神經(jīng)網(wǎng)膜層的酸堿平衡和電解質(zhì)平衡泵細(xì)作用RPE的抽吸功能促進(jìn)網(wǎng)膜下積液的吸收⒊轉(zhuǎn)運(yùn)功能10⒋參與維生素A的代謝過程儲集、轉(zhuǎn)運(yùn)視黃醇（即維生素A）以利視紫紅質(zhì)合成，提供視網(wǎng)膜感光細(xì)胞必要的物質(zhì)基礎(chǔ)視黃醇RPE感光細(xì)胞外節(jié)視黃醛還原酶視黃醛

氧化＋視蛋白視紫質(zhì)（感光細(xì)胞的色素）⒋參與維生素A的代謝過程11可見光引起視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層和色素上皮層的損傷⒈光損傷誘導(dǎo)的RPE細(xì)胞凋亡★后極板部、黃斑區(qū)的RPE細(xì)胞細(xì)而高，色素含量多，單核bFGF能促進(jìn)離體的RPE細(xì)胞分化保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞、促進(jìn)眼球生長發(fā)育、★抑制體內(nèi)多種組織細(xì)胞的離子通道的活性，導(dǎo)致細(xì)胞極化狀態(tài)的紊亂抗氧化劑能防止RPE細(xì)胞凋亡：凋亡不引起炎癥反應(yīng)的單個(gè)細(xì)胞的消亡過程凋亡不引起炎癥反應(yīng)的單個(gè)細(xì)胞的消亡過程★鋅對RPE細(xì)胞的作用依賴于鋅離子濃度，在一定濃度下鋅可誘發(fā)RPE細(xì)胞的凋亡RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制氧化肝細(xì)胞生長因子（HGF）其它神經(jīng)營養(yǎng)因子是通過bFGF起作用★形態(tài)、大小因時(shí)因地而異，★鋅是蛋白激酶Caspase-3的強(qiáng)抑制劑，蛋白激酶在哺乳動物細(xì)胞凋亡過程中被激活后，可引起細(xì)胞蛋白分解，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡多種神經(jīng)營養(yǎng)因子具有延長視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡能力：泵細(xì)作用RPE的抽吸功能促進(jìn)網(wǎng)膜下蛋白激酶C的抑制可導(dǎo)致人RPE細(xì)胞凋亡★ROS的形成將影響某些致凋亡基因在RPE細(xì)胞膜上的表達(dá)⒌制造多種神經(jīng)營養(yǎng)因子

堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）肝細(xì)胞生長因子（HGF）血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子（VEGF）轉(zhuǎn)移生長因子（TGF-?）色素上皮生長因子（PEDF）腦源性生長因子（BDNF）等保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞、促進(jìn)眼球生長發(fā)育、維持眼內(nèi)免疫狀態(tài)可見光引起視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層和色素上皮層的損傷⒌制造多種神經(jīng)營12RPE細(xì)胞的凋亡凋亡受基因調(diào)控的程序性細(xì)胞死亡是維持多細(xì)胞生物體內(nèi)平衡的關(guān)鍵機(jī)制凋亡不引起炎癥反應(yīng)的單個(gè)細(xì)胞的消亡過程細(xì)胞膜始終完整，防止細(xì)胞內(nèi)毒性成分進(jìn)入組織引起炎癥反應(yīng)凋亡細(xì)胞最終被臨近細(xì)胞吞噬RPE細(xì)胞的凋亡13RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制⒈光損傷誘導(dǎo)的RPE細(xì)胞凋亡

可見光引起視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層和色素上皮層的損傷RPE對蘭光波段（480nm)的光刺激特別敏感RPE細(xì)胞形態(tài)損傷蘭色光的作用血-視網(wǎng)膜屏障功能障礙亮氨酸、氯化物等物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)障礙RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)14光損傷誘導(dǎo)的RPE細(xì)胞凋亡

★“蘭光損害”可能通過RPE細(xì)胞中的脂褐質(zhì)執(zhí)行

☆脂褐質(zhì)多種熒光色團(tuán)的混合體其中主要疏水性基團(tuán)是A2-E—四價(jià)吡啶鹽（N-retinylidene-N-retinylethanol-amine)A2-E對人RPE細(xì)胞有光毒性作用A2-E是脂褐質(zhì)中的感光促發(fā)劑光損傷誘導(dǎo)的RPE細(xì)胞凋亡15

★蘭色區(qū)（480nm)波段的光可導(dǎo)致含有A2-E的RPE死亡

★RPE細(xì)胞中A2-E的含量是決定RPE細(xì)胞死亡的方式★A2-E引起RPE細(xì)胞功能障礙的機(jī)制：

損傷溶酶體的功能光毒性反應(yīng)★蘭色區(qū)（480nm)波段的光可導(dǎo)致含有16

RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制⒉氧自由基的產(chǎn)生導(dǎo)致RPE細(xì)胞凋亡氧自由基（ROS）是一類不穩(wěn)定的小分子氧片段，可由呼吸細(xì)胞持續(xù)產(chǎn)生ROS可通過引起DNA裂解、脂質(zhì)過氧化和蛋白變性導(dǎo)致細(xì)胞死亡ROS存在自身的抗氧化防御機(jī)制，清除過多的ROSRPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制17氧自由基的產(chǎn)生導(dǎo)致RPE細(xì)胞凋亡體內(nèi)主要的抗氧化酶有：錳超氧化物歧化酶銅-鋅超氧化物歧化酶過氧化氫酶谷胱甘肽過氧化物酶氧自由基的產(chǎn)生導(dǎo)致RPE細(xì)胞凋亡18氧自由基的產(chǎn)生導(dǎo)致RPE細(xì)胞凋亡ROS可能通過以下途徑導(dǎo)致RPE細(xì)胞的凋亡：★抑制體內(nèi)多種組織細(xì)胞的離子通道的活性，導(dǎo)致細(xì)胞極化狀態(tài)的紊亂★ROS的形成將影響某些致凋亡基因在RPE細(xì)胞膜上的表達(dá)★神經(jīng)鞘磷脂途徑：由于細(xì)胞膜上的神經(jīng)鞘磷脂產(chǎn)生了第二信使神經(jīng)鞘氨醇，后者可調(diào)節(jié)凋亡細(xì)胞對腫瘤壞死因子、Fasligand、H2O2的反應(yīng)氧自由基的產(chǎn)生導(dǎo)致RPE細(xì)胞凋亡19RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制⒊鋅與RPE細(xì)胞的凋亡

★鋅是神經(jīng)組織中含量最豐富的微量元素之一

★人眼視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮乘和色素上皮層中含有豐富的鋅

★鋅離子和體內(nèi)400多中金屬蛋白相結(jié)合，在核酸、蛋白質(zhì)合成，能量代謝和細(xì)胞間的信號傳遞中發(fā)揮作用

★鋅在細(xì)胞凋亡的誘發(fā)、維持和抑制中扮演一矛盾角色RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制20鋅與RPE細(xì)胞的凋亡★鋅通過作用于過氧化氫，銅-鋅過氧化物歧化酶、輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ參與細(xì)胞抗氧化狀態(tài)的維持★缺鋅可引起夜盲，暗適應(yīng)能力下降，視力下降，補(bǔ)鋅可得到緩解★鋅可作為核內(nèi)切酶的抑制劑，防止凋亡細(xì)胞的DNA降解★鋅是蛋白激酶Caspase-3的強(qiáng)抑制劑，蛋白激酶在哺乳動物細(xì)胞凋亡過程中被激活后，可引起細(xì)胞蛋白分解，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡鋅與RPE細(xì)胞的凋亡21鋅與RPE細(xì)胞的凋亡★鋅對RPE細(xì)胞的作用依賴于鋅離子濃度，在一定濃度下鋅可誘發(fā)RPE細(xì)胞的凋亡★鋅誘導(dǎo)RPE細(xì)胞凋亡的途徑，可能有：⑴鋅可調(diào)控細(xì)胞內(nèi)早期基因產(chǎn)物如c-fas,c-jun的表達(dá)和活動，此等基因和細(xì)胞凋亡有關(guān)鋅與RPE細(xì)胞的凋亡22保護(hù)眼內(nèi)組織免受氧化損傷RPE的屏障功能RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）ROS可能通過以下途徑導(dǎo)致RPE細(xì)胞的凋亡：ROS可能通過以下途徑導(dǎo)致RPE細(xì)胞的凋亡：★形態(tài)、大小因時(shí)因地而異，吞噬作用是視色素降解和再生周期中的一環(huán)分泌能抑制新生血管的物質(zhì)，可使新生血管退縮，抑制內(nèi)皮細(xì)胞的生長bFGF能促進(jìn)離體的RPE細(xì)胞分化★RPE細(xì)胞中A2-E的含量是決定RPE細(xì)過氧化氫酶吸收光線，減少光散射堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）★鋅通過作用于過氧化氫，銅-鋅過氧化物歧化酶、輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ參與細(xì)胞抗氧化狀態(tài)的維持凋亡受基因調(diào)控的程序性細(xì)胞死亡銅-鋅超氧化物歧化酶★鋅通過作用于過氧化氫，銅-鋅過氧化物歧化酶、輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ參與細(xì)胞抗氧化狀態(tài)的維持腦源性生長因子（BDNF）等⑵蛋白激酶C具有鋅的高親和力結(jié)合位點(diǎn)，結(jié)合的鋅離子對蛋白激酶C有雙面影響：當(dāng)濃度高于10mol/L起促進(jìn)作用，當(dāng)濃度低于此時(shí)起抑制作用蛋白激酶C的抑制可導(dǎo)致人RPE細(xì)胞凋亡⑶鋅離子濃度過低，可引起RPE細(xì)胞內(nèi)DNA分子結(jié)構(gòu)改變，在光線照射下更易造成DNA損傷，導(dǎo)致RPE凋亡保護(hù)眼內(nèi)組織免受氧化損傷⑵蛋白激酶C具有鋅的高親和力結(jié)合位點(diǎn)23

RPE細(xì)胞凋亡的拮抗劑⒈神經(jīng)營養(yǎng)因子多種神經(jīng)營養(yǎng)因子具有延長視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡能力：

腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）堿性成纖維細(xì)胞生長因子（bFGF）神經(jīng)營養(yǎng)因子-3（NTF-3）睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子（CNTF）RPE細(xì)胞凋亡的拮抗劑24神經(jīng)營養(yǎng)因子

RPE細(xì)胞能表達(dá)bFGF,具有bFGF相應(yīng)受體bFGF能促進(jìn)離體的RPE細(xì)胞分化其它神經(jīng)營養(yǎng)因子是通過bFGF起作用神經(jīng)營養(yǎng)因子25⒉抗氧化劑抗氧化劑能防止RPE細(xì)胞凋亡：消除氧自由基減少氧自由基生成褪黑激素（melatonin)可影響RPE中原瘤基因蛋白Bcl-2,ICH-1L和TLAR的量，影響這些基因在RPE細(xì)胞中的表達(dá)，發(fā)揮抑制凋亡作用⒉抗氧化劑26抗氧化劑★Melatonin可吞噬·OH和ROO·等氧自由基，刺激谷胱甘肽過氧化物，增加銅-鋅過氧化物歧化酶的RNA的表達(dá)★Melatonin由光感受器合成，RPE細(xì)胞頂端的絨毛與光感受器外節(jié)密切相關(guān)，光感受器合成的melatonin以較高濃度到達(dá)RPE細(xì)胞，保護(hù)RPE細(xì)胞免受氧自由基損害抗氧化劑27是維持多細(xì)胞生物體內(nèi)平衡的關(guān)鍵機(jī)制⑶鋅離子濃度過低，可引起RPE細(xì)胞內(nèi)DNA分子結(jié)構(gòu)改變，在光線照射下更易造成DNA損傷，導(dǎo)致RPE凋亡阻斷CNV形成的生化屏障：凋亡不引起炎癥反應(yīng)的單個(gè)細(xì)胞的消亡過程★ROS的形成將影響某些致凋亡基因在RPE細(xì)胞膜上的表達(dá)上皮細(xì)胞三種細(xì)胞之功能腦源性生長因子（BDNF）等褪黑激素（melatonin)可影響RPE中原瘤基因蛋白Bcl-2,ICH-1L和TLAR的量，影響這些基因在RPE細(xì)胞中的表達(dá)，發(fā)揮抑制凋亡作用☆脂褐質(zhì)多種熒光色團(tuán)的混合體視黃醇RPE感光細(xì)胞外節(jié)視黃醛還原酶視黃醛★人眼視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮乘和色素上皮層中含有豐富的鋅可見光引起視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層和色素上皮層的損傷ROS可通過引起DNA裂解、脂質(zhì)過氧化和蛋白變性導(dǎo)致細(xì)胞死亡過氧化氫酶★鋅對RPE細(xì)胞的作用依賴于鋅離子濃度，在一定濃度下鋅可誘發(fā)RPE細(xì)胞的凋亡★鋅對RPE細(xì)胞的作用依賴于鋅離子濃度，在一定濃度下鋅可誘發(fā)RPE細(xì)胞的凋亡是維持多細(xì)胞生物體內(nèi)平衡的關(guān)鍵機(jī)制吞噬脫落的視網(wǎng)膜光感受器外節(jié)盤膜產(chǎn)生抑制尿激酶活性的物質(zhì)，尿激酶在Bruch’s膜侵蝕過程中有重大作用吞噬作用是視色素降解和再生周期中的一環(huán)★形態(tài)、大小因時(shí)因地而異，吸收光線，減少光散射⒈光損傷誘導(dǎo)的RPE細(xì)胞凋亡吞噬脫落的視網(wǎng)膜光感受器外節(jié)盤膜每個(gè)RPE細(xì)胞吞噬約3000個(gè)/天保護(hù)眼內(nèi)組織免受氧化損傷腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（BDNF）★“蘭光損害”可能通過RPE細(xì)胞中的脂褐質(zhì)執(zhí)行相鄰細(xì)胞之間有緊密聯(lián)接復(fù)合體將細(xì)胞鎖定，與Bruch膜緊密相貼蛋白激酶C的抑制可導(dǎo)致人RPE細(xì)胞凋亡光毒性反應(yīng)損傷溶酶體的功能★形態(tài)、大小因時(shí)因地而異，氧自由基（ROS）是一類不穩(wěn)定的小分子氧片段，可由呼吸細(xì)胞持續(xù)產(chǎn)生減少氧自由基生成消除氧自由基RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制視黃醇RPE感光細(xì)胞外節(jié)視黃醛還原酶視黃醛視黃醇RPE感光細(xì)胞外節(jié)視黃醛還原酶視黃醛★鋅是蛋白激酶Caspase-3的強(qiáng)抑制劑，蛋白激酶在哺乳動物細(xì)胞凋亡過程中被激活后，可引起細(xì)胞蛋白分解，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡減少氧自由基生成轉(zhuǎn)移生長因子（TGF-?）★鋅通過作用于過氧化氫，銅-鋅過氧化物歧化酶、輔酶Ⅰ和輔酶Ⅱ參與細(xì)胞抗氧化狀態(tài)的維持★ROS的形成將影響某些致凋亡基因在RPE細(xì)胞膜上的表達(dá)★形態(tài)、大小因時(shí)因地而異，★鋅是蛋白激酶Caspase-3的強(qiáng)抑制劑，蛋白激酶在哺乳動物細(xì)胞凋亡過程中被激活后，可引起細(xì)胞蛋白分解，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡過氧化氫酶★缺鋅可引起夜盲，暗適應(yīng)能力下降，視力下降，補(bǔ)鋅可得到緩解★形態(tài)、大小因時(shí)因地而異，保護(hù)神經(jīng)細(xì)胞、促進(jìn)眼球生長發(fā)育、★蘭色區(qū)（480nm)波段的光可導(dǎo)致含有錳超氧化物歧化酶產(chǎn)生抑制尿激酶活性的物質(zhì)，尿激酶在Bruch’s膜侵蝕過程中有重大作用★人眼視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮乘和色素上皮層中含有豐富的鋅★鋅是神經(jīng)組織中含量最豐富的微量元素之一RPE細(xì)胞凋亡的拮抗劑RPE對蘭光波段（480nm)的光刺激特別敏感★抑制體內(nèi)多種組織細(xì)胞的離子通道的活性，導(dǎo)致細(xì)胞極化狀態(tài)的紊亂褪黑激素（melatonin)可影響RPE中原瘤基因蛋白Bcl-2,ICH-1L和TLAR的量，影響這些基因在RPE細(xì)胞中的表達(dá)，發(fā)揮抑制凋亡作用神經(jīng)營養(yǎng)因子-3（NTF-3）抗氧化劑能防止RPE細(xì)胞凋亡：吞噬作用是視色素降解和再生周期中的一環(huán)RPE細(xì)胞凋亡的機(jī)制★鋅是神經(jīng)組織中含量最豐富的微量元素之一（N-retinylidene-N-retinylethanol-amine)★細(xì)胞體兩側(cè)壁平直，由封閉小帶與相鄰細(xì)胞緊密連接，胞漿內(nèi)除細(xì)胞核、脂褐質(zhì)外尚有溶酶體、吞噬體⑴鋅可調(diào)控細(xì)胞內(nèi)早期基因產(chǎn)物如c-fas,c-jun的表達(dá)和活動，此等基因和細(xì)胞凋亡有關(guān)可見光引起視網(wǎng)膜神經(jīng)上皮層和色素上皮層的損傷蛋白激酶C的抑制可導(dǎo)致人RPE細(xì)胞凋亡A2-E是脂褐質(zhì)中的感光促發(fā)劑★“蘭光損害”可能通過RPE細(xì)胞中的脂褐質(zhì)