干性年龄相关性黄斑变性(Dry AMD)小鼠模型的核心检测项目
建立可靠的小鼠模型是研究干性AMD病理机制和潜在疗法的基石。以下是一份系统、全面的核心检测项目清单,侧重于评估模型的关键病理特征和疾病进展:
一、 结构变化评估(核心病理特征)
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眼底成像与分层评估:
- 光学相干断层扫描 (OCT):
- 视网膜色素上皮层 (RPE) 变化: RPE层不规则、增厚或变薄、连续性中断。
- 光感受器层变化: 外核层 (ONL) 厚度减少(光感受器细胞丢失)、外节段 (OS) 长度缩短/紊乱。
- 外层视网膜结构: 评估椭圆体带 (EZ)、嵌合体带 (IZ) 的完整性及信号强度。
- 玻璃膜疣样沉积物: 检测RPE下或Bruch膜上的高反射灶(drusen样沉积)。
- 脉络膜变化: 脉络膜厚度测量(可选)。
- 共聚焦扫描激光检眼镜 (cSLO):
- 自身荧光成像: 评估RPE脂褐素积累(自发荧光增强)和RPE细胞损伤/丢失(局灶性低自发荧光)。
- 红外反射成像: 观察视网膜深层结构、血管和沉积物。
- 眼底彩色照相: 记录视网膜整体外观、血管变化及可见的沉积物。
- 光学相干断层扫描 (OCT):
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组织病理学与形态计量学 (金标准):
- 组织切片染色:
- 苏木精-伊红染色: 评估视网膜各层(特别是ONL、RPE)整体结构、细胞核密度及形态、脉络膜结构。
- 周期酸-希夫染色 / 淀粉样蛋白染色: 特异性显示玻璃膜疣样沉积物中的碳水化合物成分或淀粉样物质。
- 脂质染色: 鉴定沉积物和RPE中的脂质成分。
- 形态计量学分析:
- 光感受器细胞计数: 定量ONL特定区域的细胞核数量(衡量光感受器变性程度)。
- ONL厚度测量: 在视网膜不同位置(中央、中周、周边)测量ONL厚度。
- RPE细胞形态与密度: 评估RPE细胞大小、形状、色素分布、是否有肥大/萎缩及细胞密度变化。
- 玻璃膜疣样沉积物的量化: 计数沉积物数量,测量其大小、面积占比(在RPE下/Bruch膜区域)。
- Bruch膜评估: 观察增厚、层状沉积、断裂等结构改变。
- 组织切片染色:
二、 功能评估
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视网膜电图:
- 全视野ERG: 评估视网膜整体电生理功能。
- 暗视视杆反应 (scotopic rod response): 评估视杆通路功能。
- 暗视标准混合反应 (scotopic standard combined a-/b-wave): 评估视杆主导的混合反应。
- 明视视锥反应 (photopic cone response): 评估视锥通路功能。
- 明视闪烁光反应 (photopic flicker response): 评估视锥通路的时间分辨率。
- 重点分析: 关注b波振幅下降(反映双极细胞功能,间接提示光感受器输入减少)和a波振幅下降(直接反映光感受器功能受损)。
- 全视野ERG: 评估视网膜整体电生理功能。
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视觉行为学检测:
- 视动反应: 测量小鼠对移动光栅(不同空间频率、对比度)的头部跟踪反应,量化视觉敏锐度(空间频率阈值)和对比敏感度。干性AMD模型常表现出视觉敏锐度下降。
三、 分子与细胞病理机制探针
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氧化应激与损伤标志物:
- 免疫组化/免疫荧光: 检测视网膜/RPE/脉络膜中氧化损伤标志物(如4-HNE, 8-OHdG, MDA, 硝基酪氨酸)的表达定位和强度。
- 抗氧化酶活性/基因表达: 分析关键抗氧化酶(SOD, CAT, GPX)的活性和/或其mRNA表达水平(qPCR)。
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炎症反应评估:
- 免疫组化/免疫荧光: 检测视网膜/RPE/脉络膜组织中炎症细胞(如小胶质细胞、巨噬细胞标记物Iba1, CD68)、补体系统组分(C3, C3b, MAC/C5b-9)的表达和定位。
- 炎症因子/趋化因子表达: 利用qPCR、ELISA或多重免疫分析检测视网膜/RPE/脉络膜匀浆液中促炎因子(IL-1β, IL-6, TNF-α, CCL2, CXCL10等)的水平。
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细胞死亡与自噬:
- 凋亡检测: TUNEL染色标记视网膜(特别是ONL)和RPE中的凋亡细胞核。
- 自噬标志物: 免疫组化/免疫荧光检测关键自噬相关蛋白(如LC3-II, p62)的表达和定位变化。
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脂质代谢与转运:
- 脂质组学分析: 鉴定视网膜、RPE组织中脂质种类和含量的变化(可选)。
- 脂代谢相关基因/蛋白表达: qPCR或WB检测ABCA1, ABCG1, APOE等脂质转运蛋白的表达水平。
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RPE功能标志物:
- RPE65: RPE视循环关键酶,检测其蛋白表达和分布。
- 紧密连接蛋白: ZO-1, Occludin等,评估RPE屏障功能完整性。
- 极性标志物: Bestrophin-1等。
四、 模型验证与对照
- 年龄匹配的野生型对照: 所有检测均需与同周龄、同背景品系的健康野生型小鼠进行比较,以确认模型的特异性变化。
- 时间进程研究: 在多个时间点(如3、6、9、12月龄及以上)进行评估,以捕捉疾病的动态进展过程,这对干性AMD慢性进展的特性尤为重要。
- 模型特异性标志物确认: 对于基因工程模型,需通过基因型鉴定(PCR)和/或目标蛋白表达(WB/IHC)确认模型构建成功。
总结:
对干性AMD小鼠模型的评估必须是多维度、多层次的。结构成像(OCT, SLO)和组织病理学是评估关键病变(RPE异常、光感受器丢失、drusen样沉积)的金标准。功能检测(ERG, 视动反应) 则量化了视力损害的程度。深入的分子与细胞生物学检测(氧化应激、炎症、细胞死亡、脂质代谢、RPE功能) 旨在揭示潜在的病理机制,为靶点发现和干预手段评价提供依据。严谨的实验设计需包含充分的对照组和时间序列分析,以准确捕捉模型模拟人类干性AMD的特征及其进展规律。所有检测均应严格遵守相关动物实验伦理规范。
请注意: 上文旨在提供一份科研导向的通用检测清单。具体研究中,检测项目的选择和优先级需根据研究的特定目标(如机制探索、药物筛选、疗效评价)、所使用的小鼠模型类型(如衰老模型、特定基因敲除/过表达、化学诱导模型)以及可行性(成本、时间、技术条件)进行优化和调整。