本技术介绍了一种创新的渐进性视网膜病变小鼠模型建立方法,该模型通过特异性敲除视网膜光感受器细胞中的Phb2基因而形成,命名为RKO小鼠。此模型模拟了临床上视网膜变性疾病的渐进性发展过程,允许利用现有检查技术监测疾病各阶段,评估干预措施的效果。RKO小鼠以其适中的起病年龄,成为研究视网膜变性疾病的理想实验动物模型。
背景技术
视网膜变性疾病(Retinal Degeneration,RD)是由遗传性或获得性病因引起的视网膜光感受器细胞及视网膜色素上皮细胞等结构或功能异常的一组眼底疾病,包括年龄相关性黄斑变性(Age-related Macular Degeneration,AMD)、视网膜色素变性(RetinitisPigmentosa,RP)、Stargardt病(STGD)等,是世界范围最常见的神经退行性病变。这类疾病对视功能的影响较大,常导致夜盲、视野缩小和视力不可逆丧失,但目前其发病机制尚不完全清楚,临床上尚无有效的预防及治疗方法,因此针对此类疾病还需要开展大量的研究。
借助于理想的实验动物模型对于研究此类疾病的发病机制及探索可能的治疗方案十分关键。目前常用的视网膜变性模型小鼠有rd1,rd7,rd9和rd10等。然而,这些模型小鼠尚存在一定的局限性。
RD的主要病理改变之一是外层视网膜变薄,尤其是外核层变薄。光感受器细胞主要分布在外层视网膜,包括光感受器细胞层(内节、外节)、外核层(细胞核)和外丛状层(突触)。在RD的发病过程中,随着光感受器细胞逐渐死亡,细胞核逐渐减少,外核层逐渐变薄。因此在视网膜结构方面,可以通过评估视网膜厚度,尤其是外层视网膜厚度或外核层厚度来评价RD模型小鼠的疾病进展。
RD的主要临床表现之一是逐渐加重的视功能异常,临床上常用视网膜电图(ERG)辅助诊断RD,因此在视网膜功能方面,可以通过ERG来评估RD模型小鼠的疾病进展。
结合视网膜厚度(外核层厚度)和ERG两个评价标准,rd1模型小鼠和rd10模型小鼠病情进展过于迅速。rd1模型小鼠睁眼时(出生后第13天)其外层视网膜厚度便降低了73%,出生后第20天时其外层视网膜已无法分辨;从视功能上看,任何年龄的rd1模型小鼠都检测不到ERG波形。rd10模型小鼠出生后其视网膜厚度逐渐变薄,尤其是外核层,到出生后第9周时外核层已检测不到;从视功能上看,rd10模型小鼠出生后第18天时,与对照组小鼠相比,ERG明暗适应波形振幅分别降低至50%和30%,出生后第30天时分别降低至30%和10%,出生后第50天时ERG波形完全消失。rd1模型小鼠和rd10模型小鼠病情进展较快,这不同于临床上该类疾病病情逐渐进展的规律。此外,模型小鼠病情进展较快,不便于给予干预措施及观察疗效,因此rd1模型小鼠和rd10模型小鼠并非研究此类疾病最理想的实验动物模型。
结合视网膜厚度(外核层厚度)和ERG两个评价标准,rd7模型小鼠和rd9模型小鼠起病年龄较大,病情进展过于缓慢。rd7模型小鼠出生后16个月时外核层的细胞核数目才开始逐渐减少,由原来的10层左右减少至4-5层左右;从视功能上看,到出生后16个月时,ERG振幅仅仅降低了50%。rd9小鼠在出生后12个月时视网膜外核层厚度较对照组小鼠才有所降低,直到出生后18个月时外核层厚度持续缓慢降低;从视功能上看,从出生后12个月开始ERG振幅逐渐降低。rd7模型小鼠和rd9模型小鼠起病年龄较大,病情进展较为缓慢,利用其开展实验需要耗费较多的时间及人力物力,因此也非研究此类疾病最理想的实验动物模型。
综上,较为理想的视网膜变性模型小鼠,便是能够在最大程度上模拟临床患者的发病过程,即病情逐渐进展,视网膜光感受器细胞渐进性死亡,能够通过目前已有的检查手段监测到疾病进展的不同阶段,并且光损伤作为一种危险因素能够加速疾病进展,此外,模型小鼠起病年龄不宜太大。
实现思路