Caspase-1对氧诱导视网膜病变中小胶质细胞参与视网膜新生血管生成的促进作用及其机制

摘要：目的:探讨Caspase-1对小鼠氧诱导视网膜病变(oxygen-induced retinopathy,OIR)中小胶质细胞参与视网膜新生血管生成的作用及其机制.方法:随机将12只7日龄(P7)C57BL/6J 小鼠分为正常组、OIR组和OIR+VX-765组,正常组在正常氧环境中饲养,其余两组构建OIR模型;P12~P16,OIR+VX-765组和OIR组分别每天腹腔注射 Caspase-1抑制剂 VX-765(4mg/kg)和等量0.4%聚乙二醇(VX-765溶剂);于P17制作视网膜铺片行Lectin染色,比较三组间视网膜无血管区和新生血管区面积的大小;采用免疫荧光染色法观察视网膜组织中Caspase-1的表达和活化小胶质细胞的分布.培养小胶质细胞BV-2细胞分为对照组、缺氧组及抑制剂组,抑制剂组和缺氧组分别经VX-765和0.4%聚乙二醇预处理3h后,缺氧条件下培养24h;对照组常规培养相同时间.通过Western blot 检测Caspase-1、p20(Caspase-1活化形式)、IL-1β 和 VEGF 的蛋白表达变化;用各组BV-2细胞培养上清液作为条件培养基,刺激培养血管内皮细胞RF/6A,进行管腔形成和细胞迁移实验,并比较各组间的差异.结果:P17正常组小鼠视网膜血管化完全,未见明显无血管区及视网膜新生血管;OIR组视网膜无血管区和新生血管面积百分比分别为16.58% ±1.14%、4.00% ±0.41%;OIR+VX-765组两者明显减少,分别为12.23% ±1.02%和2.16% ±0.52%(P<0.01).免疫荧光染色结果显示, Caspase-1在正常小鼠视网膜组织中表达较弱,在OIR小鼠中主要在神经节细胞层和内丛状层有明显的阳性表达,并与活化的小胶质细胞有明确的共定位.Western blot检测结果显示,缺氧处理的培养小胶质细胞 BV-2中Caspase-1、p20、IL-1β 和 VEGF 蛋白表达明显提高,而Caspase-1抑制剂则可明显下调p20、IL-1β和VEGF的蛋白表达水平(P<0.05).管腔形成和细胞迁移实验结果显示,RF/6A细胞经缺氧组BV-2培养上清液处理后,管腔形成长度和细胞迁移数目分别为271±12和347±34个,而加入抑制剂后,二者明显减少,分别为171 ±22和212 ±27个(P<0.05).结论:在小鼠OIR中,Caspase-1能够调节小胶质细胞促进视网膜新生血管的生成,其作用机制可能与Caspase-1活化小胶质细胞中其下游炎性效应分子 IL-1β,并释放VEGF相关.