2021年9月
卷6212
开放存取
视网膜 2021年9月
氧化应激1Gene Retards神经元生成 Rd1变异鼠模式 Retinopath
作者关联注解
  • 布班南达Shu
    美国马萨诸塞州伍斯特马萨诸塞大学医学院眼科系
    HoraeGene治疗中心马萨诸塞大学医学院,美国马萨诸塞州伍斯特
  • 劳拉莫雷诺
    美国马萨诸塞州伍斯特马萨诸塞大学医学院眼科系
    HoraeGene治疗中心马萨诸塞大学医学院,美国马萨诸塞州伍斯特
  • 微张
    美国马萨诸塞州伍斯特马萨诸塞大学医学院眼科系
    HoraeGene治疗中心马萨诸塞大学医学院,美国马萨诸塞州伍斯特
  • Nikitapuranik
    美国马萨诸塞大学医学院微生物学和生理系统系
  • Ramesh Periasamy
    美国马萨诸塞州伍斯特马萨诸塞大学医学院眼科系
    HoraeGene治疗中心马萨诸塞大学医学院,美国马萨诸塞州伍斯特
  • 赫曼特汉那
    美国马萨诸塞州伍斯特马萨诸塞大学医学院眼科系
    HoraeGene治疗中心马萨诸塞大学医学院,美国马萨诸塞州伍斯特
    NeuroNexus学院马萨诸塞大学医学院,美国马萨诸塞州伍斯特
  • 迈克尔·福尔克特
    NeuroNexus学院马萨诸塞大学医学院,美国马萨诸塞州伍斯特
    美国马萨诸塞大学医学院微生物学和生理系统系
视觉科学调查 2021年9月62卷8多伊:https://doi.org/10.1167/iovs.62.12.8
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      Bubananda Sahu、Laura Moreno Leon、WeiZhang、Nikita Puranik、Ramesh Periasamy、Hemant Khanna、Michael Volkert氧化应激1Gene Retards神经元生成Rd1变异鼠模式反感投资公司Ophthalmol大学维斯科学文献2021;6212:8多伊:https://doi.org/10.1167/iovs.62.12.8.

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      ARVO(1962-2015)作者群(2016-present)

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抽象性

目标:氧化性应激素是许多神经退化性疾病背后的一个主要因素抗氧化剂治疗结果参差参差,可能是因为它滥杀滥伤活动研究的目的是判断人是否OXR1hOXR1抗氧化基因可保护神经元不受氧化压力和延迟光接收器细胞死亡

方法论:类似661W细胞线移植以刺切表达hOXR1基因氧化氢加法引出氧化氢2O级2)反应式氧树类(ROS)、Caspase分片和细胞抗氧化应激度等分层测定并比较控件和hOXR1细胞中AAV8-h分析OXR1向内注入Rd1鼠标视网膜变换模型光受体功能和结构完整性使用电感学分析法、语理学分析法和免疫素分析法评估

结果:表示hOXR1增生细胞抗药性并降低ROS水平和卷积分离2O级2诱导氧化压力AAV8-h子注入OXR1Rd1小鼠改进光受器光响应、表达和定位光受体专用蛋白并延迟视网膜变换

结论:结果显示OXR1潜在视网膜变换因为OXR1目标氧化应激性压力是许多视距变异性疾病的常见特征,对多视距变异性疾病应具有治疗价值

光感应器(rops和cones)指视网膜的光感神经元,视网膜后部多层神经组织光受体因遗传或环境污辱而变换 一号
RP特征表现为外围视觉失灵和夜间失明,先是棒光受体失灵,后是电阻光受体机能失灵 2基因变异具体表现为rod光受体 https://sph.uth.edu/retnet/disease.htm)基因突变导致棒细胞死亡,并伴生或随附锥细胞死亡,尽管因果基因不以锥形表示 3旁观者对锥体生存作用可归结为数机制,包括氧化压力 4 - 九九其中一些因素中,在没有鼠标光受体情况下超氧化性应激是二次锥体死亡的主要推理产生这种情况是因为光受体高代谢性神经元并消耗高压氧 4 , 10 - 13
氧化抗药性1 OXR1基因由氧化性应激作用导出,并需要通过直接控制表达方式或控制规范氧化性应激抗波基因的转录因子表达出多位基因 14 - 17 OXR1表示需要数个基因修复氧化式脱氧核糖核酸和细胞循环拦截基因OXR1控制反毒氧树和ROS生产中的基因以及亲反pototi基因所需的基因,这些基因在接触氧化性代理物时会增加氧化性应激抗药性 15 , 17
鼠标模型有糖尿病视网膜病和氧诱发视网膜病 OXR1mRNA和蛋白质水平下降 18号 , 19号减少 OXR1mRNA和蛋白质生成神经元发 20码 - 23号神经细胞因失序死亡 24码和细胞模型 sevofrune诱发神经毒性 25码更多证据 OXR1函数预防神经变换系鼠标携带 OXR1删除突变在小粒子神经元中引起高度氧化损害,这些神经元与运动控制相关鼠标开发快速进取自2周 死后4周复用可反转此pheno类型 OXR1. 26这些结果清楚地表明表达方式 OXR1在许多视像变异神经变异性疾病中发挥着关键作用(见Ref 27号)
假设OXR1极优可选用以视距变换减氧化压力测试这个假设,我们交付人 OXR1基因打包入乙型病毒血清8 OXR1常态化 Rd1变异鼠标先发制人视网膜变换以测试人类基因能否在这方面发挥作用人体和鼠标OXR1蛋白质83%完全相同88%相似表示高度节能视网膜变换 Rd1鼠标速度比人类RP所见快得多后接二次锥体死亡,见RP和RP RD10RhoKO鼠标模型 28码 , 29AAV8对光接收器关系密切,但也输入RPE 30码这一点被认为有益,因为已经证明,减少两种细胞的氧化压力可减少视网膜变换 RD10鼠标模型 5 , 6Rd1鼠标视网膜变换是由于鼠标特异基因突变 Pdeieta子单元磷化物 31号 , 32码发现 OXR1过量表达导致光接收器生存和光响应动能大为改善结果显示 OXR1基因理疗是一种可行的方法 处理视网膜变异性疾病 并可能处理其他神经变异性
方法论
661W细胞构建过分表达 OXR1B2
661W类似细胞从Dr.穆亚德Al-Ubaidi大学人性化 OXR1B2Hh语言 OXR1B2同义词表(加入号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号851999.2克隆进pcDNA3.1矢量模组生产pMV1632 用于构建可刺转661W鼠标照片接收器式细胞G418选择后,10个独立克隆合并生成细胞库,内含细胞寄生虫病毒推送器随机插件池 OXR1PMV1632生成MVL120细胞线控制单元用pcDNA3.1矢量模组生成稳定转接
RNA提取量反轨迹分量分析
完全RNA用QIAzol Lysis试探(Qiagen)从661w细胞分离并按制造商指令沉浸逆序转录用超Script先行合成系统RT-PCR生成cDNA使用BioRadCFX96qPCR仪表和PowerSYBR绿色PCR MasterMix执行基因表达分析下量化PCR(qPCR)素材用于量化 OXR1expression: OXR1_Fwd1: 5′-GCAAACTTTGGAAAACCCATACTA-3′, OXR1_Rev1: 5′-GATGCCTTTGCTTTTCTTTTAAAAG-3′, OXR1_Fwd2: 5′-CAAACTTTGGAAAACCCATAC-3′, OXR1_Rev2: 5′-AACTTATGTAATCGATGCC-3′, β-Actin_Fwd: 5′-GGCTGTATTCCCCTCCATCG -3++++++5+-CAPGTGATAATCATG -3+
imunoblotting
PierceRIPA缓冲室(热科学)细胞解冰热尔摩费舍尔)里塞特人用12 000g15分钟抽取离心超生素量化并用Laemli样本缓冲区孵化总蛋白液分量20mg5分钟Proteins分包四至20%MiniPROTEANTGX前台推送Gel(BioRad)并转置到Nitrocellose膜(BioRad)。Blots使用LI-COR处理(每个制造商指令),蛋白表达式使用LI-COROdysseyFc检测系统检测并用图像Studiolite量化软件量化 三十三
细胞内ROS级
ROS水平用增生细胞测量 70-80%并发2+7+-dholfluores分解millporeSigma++1m并孵化1小时细胞用DPBS洗三次,然后新介质含H 2O级 2添加到表示浓度并嵌入细胞20分钟ROS水平立即测量使用480Nm推理测量530Nm
Caspase活动
细胞播种达70%至80%并发,并用H处理 2O级 2显示浓度并嵌入16小时 2O级 2.Caspase-Glo3/7测定包(Promega)简言之,Pierce RIPA缓冲区(热科学)解析细胞,蛋白浓度使用Pierce BCAProtein算法包确定细胞解析器(5mg蛋白质)用Caspase子串注入并量化发光30分钟后使用5Cytalion多模型阅读器BiotekCaspase活动归并到蛋白质富集
细胞可容性
细胞抗氧化性应激作用生成并用H处理 2O级 2表示sapase解析16小时后当着H 2O级 2可行性测量使用Celltiter-Glo包(Promega)
病毒向量构建
AAV制作人 OXR1变式h OXR1-B2 (加入号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号/号851999.2cdNA克隆pAV2病毒磁带制作pmidpMV1622 补充FigS1)消化此带限制酶SmaI释放四片双片11bb/e,矢量主干线和区域打包,介于两个倒端重复序列间包区内包含下列序列:ITR首序、鸡乙动作6推广器、CMV增强器、由Bea-actin部件和免疫元链重基因组成并启动复制和MRNA处理的短混合数子后继h OXR1B2编码序列,IRES序列驱动下游转录 EGFP基因多词信号序列H级 OXR1B2序列由 OXR14对12和15对19 27号磁带由UMass医学院Horae Gene理疗中心Viral向量核心设施打包入AAV8封装中,使用HEK293三角移位法和CsCl梯度离心净化 34号净化AAV8携带h OXR1B2基因AV8-HOXR1 Rd1鼠标眼睛描述如下
抗体
使用下列抗体和稀释法:OXR1抗体(1:500)前描述 35码etrmoFisheriCor 926-68070 1:500 和gat反拉比二级a800CW防排研究使用下列抗体二分法:rhodopsin抗体MAB5356,1:500EMD米力浦,红绿色Opsin抗体AB5405,1:500,EMD米力浦,OXR1抗体 35码1:200使用二级抗体:(AlexaFluor488山羊反阿拉伯IgG和AlexaFluor546山羊反mouseIg1:500生命技术公司)
动物类
所有动物实验均按机构指南进行,所有动物程序均经机构动物护理使用委员会UMASS医学院批准,并遵守ARVO词学和视觉研究使用动物声明老鼠12小时光和12小时黑循环室上头 Pde6辰族 d1/rd公元前 Rd1小鼠提供Claudio Punzo(UMass医学院物理系)所有小鼠都用基因类型排除 八度阿莱尔
katemine和xylazine鸡尾酒(Ketamine,10 mg/ml和Xylazine,1mg/ml)体积为10ul/gm安乐死鼠笼 2机房机房缓慢填充CO 2置换30%至70%室积/分气流在所有动物运动停止后缓慢停止二级物理方法宫颈错位确认死亡
子词注入
AAV8-h OXR13个不同点对视并注入0.5微升/注入共1.5ul病毒(1x10) 12基因组拷贝/mL) 36号 , 37号控制眼睛按相同的程序注入平衡盐溶解法P0/1或P10病毒或模拟BSS控件对8至10小鼠逐组注射,对每只动物双眼或病毒或BSS控件处理三个不同区域用病毒或BSS解析法投射前后区有2个注入点第三个注入网站居中多次注入增加接受处理的视网膜面积沿闭合盖裂口小切双眼原型并略微抓取眼膜以立置注入装满病毒的玻璃针插入子宫空间中,将针与外墙对齐虽然本研究没有发现严重的眼损伤,但白内障形成是子膜注入常用排除标准
Electroretinography
Scotics和Photospic电文学像前面描述的那样 36号 , 38号 , 三十九CELERIS下一代鼠标ERG测试闪存强度分词ERG为0.01、0.1和1cds/m 2图片ERG为3cds/m 2和10cs/m 2.光调适后背景照亮度为30cd/m 25分钟
显微镜
视网膜冷凝基本如前所述进行 36号 , 38号片段与初级抗体隔夜染色,然后清洗并孵化适当的二级抗体DAPI和DAPI(存储量300m/mL,稀释1:1000处理)1小时室温剖面用0.1M磷酸缓冲三次每次5分钟,空气干燥并装上含覆盖滑片的含氟凝胶图片使用Leica直立显微镜制作
统计分析
所有数据均表示为平均值++标准误差单向ANOVA多重比较分组统计意义 P级< 0.05.统计意义 P级值用星号表示 P级< 0.01-0.05∗∗ P级< 0.001-0.01∗∗∗ P级<0.0001-0.001and ∗∗∗∗ P级<0.0001.
结果
OXR1表达式向量
证实661W细胞过分表达h OXR1qRT-PCR使用人 OXR1专用素数演练 图1a显示这些素数检测鼠标 Oxr1mRNA非移植MVL118控制室然而 人 OXR1mRNA高清晰度分解MVL120细胞线蛋白质表达式用抗体识别人和鼠OXR1测量,显示MVL120细胞比MVL118控制细胞高约7倍OXR1蛋白度 金字塔一号B,1C)
图1
体外验证hOXR1661W电流导出单元格线表态高山市 A级h表达式 OXR1661W单元格由qRT-PCR分析****: P级< 0.0001.高山市 B级蛋白提取点(40微g)表示66W槽用SDS-PAGE并使用OXR1专用免疫计法分析 绿化或e-tubulin 红色脱机加载控制)抗体CTL控制单元高山市 C级计算总OXR1蛋白表达式数据平均++SD
图1
体外验证hOXR1661W电流导出单元格线表态高山市 A级h表达式 OXR1661W单元格由qRT-PCR分析****: P级< 0.0001.高山市 B级蛋白提取点(40微g)表示66W槽用SDS-PAGE并使用OXR1专用免疫计法分析 绿化或e-tubulin 红色脱机加载控制)抗体CTL控制单元高山市 C级计算总OXR1蛋白表达式数据平均++SD
高端表达式 OXR1下降细胞级ROS
因为OXR1已知会影响H内多酶 2O级 2处理ROS制作解毒 16 , 17高OXR1蛋白质水平可降低661W细胞内部毒性化合物水平DCFDA功能仅次于细胞内去构值,用于测量细胞内H 2O级 2ROS级别 40码 图2显示MVL120细胞过分表达OXR1 2O级 2和ROS处理前和接触外源H 2O级 2MVL118控制单元显示增量 OXR1表达式级别提高 2O级 2ROS解毒处理 产生这些反应器 或两者并发
图2
h保护效果OXR1661W单向光接收器槽2O级2处理高山市 A级661W单元ROS水平过分表达h OXR1归并控制单元使用DCF-DA确定光频处理20分钟后测量显示富集度H 2O级 2.高山市 B级661W细胞Caspase活动过量表达h OXR1归并控制单元与Caspase3/7-Gloassay16小时 2O级 2.高山市 C级细胞tier-Gloasay用于确定百分比细胞可行性 2O级 2.* P级< 0.05,** P级< 0.01,*** P级< 0.001,**** P级<0.0001ns=非重大双向ANOVA测试数据平均xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
图2
h保护效果OXR1661W单向光接收器槽2O级2处理高山市 A级661W单元ROS水平过分表达h OXR1归并控制单元使用DCF-DA确定光频处理20分钟后测量显示富集度H 2O级 2.高山市 B级661W细胞Caspase活动过量表达h OXR1归并控制单元与Caspase3/7-Gloassay16小时 2O级 2.高山市 C级细胞tier-Gloasay用于确定百分比细胞可行性 2O级 2.* P级< 0.05,** P级< 0.01,*** P级< 0.001,**** P级<0.0001ns=非重大双向ANOVA测试数据平均xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
高位 OXR1表达式下降Caspase激活
希拉细胞抑制 OXR1RNA抑制级提高caspase9表达式和表达式 15确定OXR1过表情是否引起全抑制caspase激活,我们测量caspase3和7分片细胞用过氧化处理,并用Caspase-Glo3/7分片检测3和7分片 图2B显示MVL120-661-WOXR1超表达式细胞的剖分值比所有剂量测试MVL118控件都小控制单元中,悬浮破解增加至250微米的过氧化富集500微米时,控制单元的剖分值比250微米小这可能是细胞死亡、细胞解析和/或对剩余细胞过度破坏,从而削弱它们响应和产生剖析的能力,导致低水平割片对比中 OXR1超表达式细胞分片比250微米高500微米,但仍比控制单元低结果证明 OXR1过分表达会减少caspase3和7激活并因此降低potosis水平,导致细胞死亡并变换视网膜光受体
高位 OXR1表达式增强惯性应激抗
ROS水平下降并激活时所见potosis OXR1过分表达表示细胞应更易抗氧化性应激测试时,我们处理661w细胞过量表达 OXR1MVL120比较抗H 2O级 2661w矢量控制单元细胞用高密度H处理 2O级 2并使用Cell-Glo细胞可行性分析评估可行性(Promega)。 图2C显示提高661w细胞OXR1水平可明显提高细胞对氧化应力的抗药性
AAV8- hOXR1改善光受光响应 Rd1鼠标
因为h OXR有效保护细胞不受氧化压力影响,我们建模pmidpm1662表示此异形并内含适合打入AAV8封套的区域(见AAV8 补充FigS1)
Rd1鼠标主动和先发自发视网膜变换模型,鼠标光受体3至4周后死亡,二次锥体死亡仅在约50%鼠标光受体损耗后启动 4初始证明概念实验中 我们交付AAV8-h OXR1P0/P1日深入 Rd1小鼠鼠标从4、6、9和13周后注入时序评价ERGmock(BSS)注入小鼠4周时显示无可检测分子或光片ERG活动 Rd1变异小鼠通常不显示可检测光响应 41号缺量ERG活动在所有后期点都能看到模拟处理眼睛反之,小鼠注入AAV8-h OXR1显示可检测二分位数分位数 (++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++ 微博3和相片 微博3B)ERG活动,表示仍能响应光线并保留部分光受体活动 补充FigS2)ERG活动改善AAV8-h OXR16周处理鼠峰值至9周和13周时,AAV8-h目视活动无法检测 OXR1受治眼睛即时干预注入AAV8-h OXR1P0/P1导致部分视觉活动保留量增加 Rd1变异鼠标远超控制鼠标视线失能
图3
保护视网膜函数Rd1小鼠AAV8-hOXRP1注入双眼 Rd1小鼠注入AAV8-h OXR1P1矢量和BSS通过子系路径ERG录制时间为4周、6周、9周和13周 A级)词波和波波振荡量化显示为插盒式插图 N级= 10-14目BSS注入 N级8-15目AAV8-h OXR1注入)高山市 B级相片b波ERG响应显示为插盒打字图 N级9-12目BSS注入 N级9-13目AAV8-h OXR1注入)ANOVA用于判断统计意义数据表示平均++SEM* P级≤ 0.05, ** P级≤ 0.01, *** P级≤ 0.001, **** P级++001
图3
保护视网膜函数Rd1小鼠AAV8-hOXRP1注入双眼 Rd1小鼠注入AAV8-h OXR1P1矢量和BSS通过子系路径ERG录制时间为4周、6周、9周和13周 A级)词波和波波振荡量化显示为插盒式插图 N级= 10-14目BSS注入 N级8-15目AAV8-h OXR1注入)高山市 B级相片b波ERG响应显示为插盒打字图 N级9-12目BSS注入 N级9-13目AAV8-h OXR1注入)ANOVA用于判断统计意义数据表示平均++SEM* P级≤ 0.05, ** P级≤ 0.01, *** P级≤ 0.001, **** P级++001
后台AAV8-h注入 OXR1大光接收器生存结果
显示方法的可转换性,下次测试后注入时(P10)还保留视觉活动实验中ERG活动监测时间为4、6、8和10WPI 图4A和 4B和B 补充图S3显示 Rd1小鼠用AAV8-h处理 OXR14WPI显示分词和图片ERG活动模拟处理目光显示无可检测光片或分片ERG活动ERG活动保留到WPI8WPI到10时ERG活动不再比模拟处理鼠活动大得多提高年龄后注入时可检测到可测量ERG活动显示这是更有效的程序这些结果强化作用 OXR1延迟视觉活动损失 Rd1变异鼠标
图4
营救视网膜函数Rd1小鼠AAV8-hOXRP10打一双眼 Rd1小鼠注入AAV8-h OXR1矢量和BSS通过子脉冲路径Scotics和PhotospicERGs记录为4周、6周、8周和10周注入后 A级相位波波ERG响应用插件插图显示 N级8-15目BSS注入 N级8-11目AAV8-h OXR1注入)高山市 B级光学b波振荡显示在插盒式报文图中( N级8-11目BSS注入 N级814目AAV8-h OXR1注入 ).ANOVA用于判断统计意义数据表示平均++SE* P级≤ 0.05, ** P级≤ 0.01, *** P级≤ 0.001, **** P级++001
图4
营救视网膜函数Rd1小鼠AAV8-hOXRP10打一双眼 Rd1小鼠注入AAV8-h OXR1矢量和BSS通过子脉冲路径Scotics和PhotospicERGs记录为4周、6周、8周和10周注入后 A级相位波波ERG响应用插件插图显示 N级8-15目BSS注入 N级8-11目AAV8-h OXR1注入)高山市 B级光学b波振荡显示在插盒式报文图中( N级8-11目BSS注入 N级814目AAV8-h OXR1注入 ).ANOVA用于判断统计意义数据表示平均++SE* P级≤ 0.05, ** P级≤ 0.01, *** P级≤ 0.001, **** P级++001
视网膜AAV8-h OXR1Gene传送
上头 Rd1小鼠展示出不可检测外分蛋白表达法 并两周前大规模丢失棒片光受体因此,我们调查OXR1蛋白表达法是否还提高光受体外分片蛋白表达法 图5A和 5B表示视网膜中转出非转出区域AAV8-HOXR1移植区域因OXR1(绿化)和rhodopsin(红化)更高层染色而识别 金字塔5A-C2至3层光接收器核 金字塔5A级 5D).转导区域还显示高红/绿锥形Obsin表达式 金字塔6A级 6G)表示保留锥体比难检测的锥体-opsin染色 金字塔6A-E箭头)OXR1和Cone-opsin抗体都生长在兔子中,我们用rhodopsin抗体标注转基因区域子脉冲注入不太可能转换内视波层OXR1强烈染色估计是因为OXR1反体与鼠标和人类OXR1蛋白反应良好,表示这些地区或高构值鼠标OXR1表达式或同时经历氧化压力并诱导鼠标OXR1
图5
HOXR1 AAV8-h表达式和棒保存 OXR1 注入视网膜 Rd1 小鼠.高山市 A级视网膜冷剖 Rd1小鼠免疫OXR1 绿化和rhodopsin 红色抗体Neclei与DAPI染色 蓝蓝)箭头表示OXR1和rhodopsin表达式 橙色=外核层保留区箭头表示非传输区不可检测高山市 B级OXR1强度量化比较非传感器面板 C级)描述带框标注区 A级显示 OXR1和rhodopsin表达式高山市 D级量化ONL核层显示转接区核保护大有改善INL内核层GCL交错细胞层比例为200微米**** P级< 0.0001.
图5
HOXR1 AAV8-h表达式和棒保存 OXR1 注入视网膜 Rd1 小鼠.高山市 A级视网膜冷剖 Rd1小鼠免疫OXR1 绿化和rhodopsin 红色抗体Neclei与DAPI染色 蓝蓝)箭头表示OXR1和rhodopsin表达式 橙色=外核层保留区箭头表示非传输区不可检测高山市 B级OXR1强度量化比较非传感器面板 C级)描述带框标注区 A级显示 OXR1和rhodopsin表达式高山市 D级量化ONL核层显示转接区核保护大有改善INL内核层GCL交错细胞层比例为200微米**** P级< 0.0001.
图6
科内生存Rd1鼠视网膜处理AAV8-hOXR1.视网膜冷凝带与红绿锥形Obsin相联 绿化和rhodopsin 红色抗体Neclei与DAPI染色 蓝蓝)高山市 A级下放大图像显示coneOsin表达式 绿化箭头标识转接区相应的非传输显示淡化为无尾巴染色用箭头标注非传输 B级- E级并编译 F级- 区域标识 白矩形A级)在高放大度下进一步检验 箭头F级表示外核层的存在**** P级< 0.0001.INL内核层GCL交错细胞层比例为200微米
图6
科内生存Rd1鼠视网膜处理AAV8-hOXR1.视网膜冷凝带与红绿锥形Obsin相联 绿化和rhodopsin 红色抗体Neclei与DAPI染色 蓝蓝)高山市 A级下放大图像显示coneOsin表达式 绿化箭头标识转接区相应的非传输显示淡化为无尾巴染色用箭头标注非传输 B级- E级并编译 F级- 区域标识 白矩形A级)在高放大度下进一步检验 箭头F级表示外核层的存在**** P级< 0.0001.INL内核层GCL交错细胞层比例为200微米
讨论
OXR1管理基因向上函数数例解码 15 , 17PRMT5和PRMT1等蛋白质还相互作用和促销染色素重构和蛋白甲基化中的2种蛋白质 16有人建议 OXR1可起氧化应力传感器作用,信号下游调控元素控制保护基因表达 15多基因中差分表达 OXR1受抑制基因保护细胞不受氧化压力、剖腹产和茄子激活因素、DNA修复基因和p53对氧化压力的反应 15 , 17 OXR1过分表达还减轻炎症 42号尚不知晓这是否因氧化性应激下降而直接或间接产生效果 OXR1高度表达神经元并当细胞遇到氧化性应激时诱发(供审查见Ref. 27号)基于结果提高OXR1水平超出661w单元格线正常背景表达式 OXR1提高细胞抗过氧化应激性 并降低卷积激活和细胞ROS水平结果表明,提高神经元分解中的OXR1蛋白质水平可保护神经元免于氧化性应激死亡
测试假设增量 OXR1表达式通过处理可防止或延迟视网膜变换 Rd1变异鼠标视网膜变换AAV8-h OXR1看这会不会延缓光受体细胞神经元变换率显示病毒向量子注入有效延缓视网膜活动损失,视网膜结构维护时,未处理的视网膜区域显示严重退化迹象。未经处理或模拟处理双眼 Rd1小鼠四周后失去所有视网膜活动(见ERG测量)(见 金字塔3 4)增量 OXR1表达式h OXR1加法减低变换率和ERG活动持续可检测至9.5周(8WPI)虽然我们假设这多归结为ROS水平下降和caspase激活下降,但其他因素,例如对炎症的影响,也由炎症调节 OXR1也可以起作用 43号正因如此 OXR1基因理疗 Rd1鼠标模型导致视网膜变换严重延迟
Rd1鼠标和鼠标照片接收器 完全失传 后天21 44号我们调查了针管细胞结构保护假设 注入区一开始,我们发现二到三层外核层注入区DAPI染色,比照四周后注入后无注入区(5.5周使用)。ONL层保护提高ERG活动 Rd1小鼠4周后注入保护不统一,但非常区域化,这可能还反映分词和光学ERG活动不完全改善 Rd1小鼠AAV8-h OXR1处理上头 Rd1小鼠用AAV8-h处理 OXR1显示25%-30%野型ERG活动,这也类似于视网膜中鼠标光接收器区域恢复函数显性表示h OXR1该地区通过OXR1反体处理发现并同时保留rod光受体,与rhodopsin反体染色显示OXR1对视网膜结构效果的总结基于对视网膜传输区域的分析未来使用慢变换鼠标模型研究将有助于验证结果 Rd1鼠标学习
我们假设h OXR1减轻氧化压力并降低光受体ROS水平,从细胞培养中可见一斑,延迟光受体变换AAV表达sOD2和catalase似乎会减少超氧化基 2 -)由氧化压力生成 Rd1小鼠类 OXR1增加光受体生存 6可视化维护重要光学函数 Rd1小鼠AAV8-h OXR1注入并检视注入区锥形结构维护鼠中多网格为M/L网格类型,绿红Opsin抗体用于检查视网膜中的网格保存 45码绿红运算反体通常染色外段和锥形细胞体我们观察到处理区内多M/L电解槽锥形细胞完全结构特征丢失,大概是因为结构支持棒细胞变换,但网格部分保护被发现,对光敏度足以改善光学ERG活动
AAV8-h OXR1非基因或疾病专用性,因为它处理氧化性应激,这是大多数视距变异性疾病的一个常见因素。因此调制 OXR1水平可治疗多神经退化性疾病鼠标其他模型中,如Rhodopsin变异变异体,视波变异变缓发,16周后失明 4有可能 OXR1可能更有益其基础假设视波变异可能与较低氧化应力相关假设预测相关性正确,则提供与实现时相同的保护 Rd1变异鼠标应提高比 OXR1依赖性保护活动氧化应激
多基因疗法面向通过添加缺陷致病基因的野性拷贝治病 OXR1基因理疗方法不同,因为它不治疗疾病的深层原因,相反它处理氧化性压力,触发吸附症并导致光接收器细胞死亡 46号抑制氧化性压力有可能通过减慢氧化性压力诱导视网膜分解来处理多异异性反射前几次试图限制氧化压力以防止视网膜变换使用Nrf2基因理疗仿佛 OXR1Nrf2调控数种氧化抗应变基因,包括dipathioone proxidase2和HMEOXI 47 , 48号Nrf2基因理疗,或以光受体和视色膜细胞为对象,或只以RPE为对象,增加ERG活动保留 RD10鼠标视网膜变换模型并扩展数个视网膜变换模型内管结构完整性保护 5 , 6上头 RD10变异像 Rd1受波 Pde6位元变换比进化慢得多 Rd1鼠标8周后失明结果Nrf2和 OXR1可延迟视波变换显示,通过遗传方法控制氧化压力可大有助于预防视波变换和保留视觉活动
象Nrf2 OXR1GPX2和HMOX1基因表达需求,可能通过与控制Nrf2规范活动的KEAP1交互 16不过 OXR1控制多条附加路径可阻抗氧化性应激控制p53对氧化压力的反应,延迟细胞循环以便有更多的时间修复脱氧核糖核酸并增加数个脱氧核酸修复因子的表达 OXR1并规范吸附式基因和调控细胞内反应式氧水平的基因 15 , 17由数分解因子向上操作控制氧化抗应激基因并调节氧化物和抗氧化物蛋白活动以降低ROS水平并增加抗氧化物应激正因如此 OXR1似乎对细胞抗氧化应力有综合效果
OXR1从神经元专用P表示OXR1的转基因小鼠脑神经元中长期超值 rnp普里翁推广者或无所不在表达鸡ZQ-Actin推广者显示没有有害后果这表明OXR1与可检测毒性无关,并有可能相对安全 14 , 26
在这次研究中,我们证明AAV8-h OXR1基因理疗延时神经元变换 Rd1变异鼠标并证明概念 OXR1基因理疗对许多视网膜变异性疾病的治疗可能大有裨益因为 OXR1大脑函数和视网膜神经元抑制与数个鼠标神经元变换模型相关联,如果交付问题可以克服,它有可能对更广义地阻缓神经变换产生产生有效治疗作用野型鼠过量表达 OXR1脑神经元中没有发现病理学 14 , 26表示它最理想选择氧化压力诱导神经退化疾病的基因理疗有效使用这些疗法的程度仍有待确定。 6 , 49号
感知感知
由国际视网膜研究基金会、Dan和DianeRiccio神经科学基金会、UMASS医学院桥基金向MRV供资,国家卫生院向HK提供EY022372L.M.L.由马萨诸塞大学医学院Horae Gene治疗中心提供博士后研究金支持
披露: .b.佐湖市无; L.M.里昂无; W.张无; N.浦拉尼克无; R.Periasamy无; H.汉纳市无; M.Volkert公司,无
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图1
体外验证hOXR1661W电流导出单元格线表态高山市 A级h表达式 OXR1661W单元格由qRT-PCR分析****: P级< 0.0001.高山市 B级蛋白提取点(40微g)表示66W槽用SDS-PAGE并使用OXR1专用免疫计法分析 绿化或e-tubulin 红色脱机加载控制)抗体CTL控制单元高山市 C级计算总OXR1蛋白表达式数据平均++SD
图1
体外验证hOXR1661W电流导出单元格线表态高山市 A级h表达式 OXR1661W单元格由qRT-PCR分析****: P级< 0.0001.高山市 B级蛋白提取点(40微g)表示66W槽用SDS-PAGE并使用OXR1专用免疫计法分析 绿化或e-tubulin 红色脱机加载控制)抗体CTL控制单元高山市 C级计算总OXR1蛋白表达式数据平均++SD
图2
h保护效果OXR1661W单向光接收器槽2O级2处理高山市 A级661W单元ROS水平过分表达h OXR1归并控制单元使用DCF-DA确定光频处理20分钟后测量显示富集度H 2O级 2.高山市 B级661W细胞Caspase活动过量表达h OXR1归并控制单元与Caspase3/7-Gloassay16小时 2O级 2.高山市 C级细胞tier-Gloasay用于确定百分比细胞可行性 2O级 2.* P级< 0.05,** P级< 0.01,*** P级< 0.001,**** P级<0.0001ns=非重大双向ANOVA测试数据平均xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
图2
h保护效果OXR1661W单向光接收器槽2O级2处理高山市 A级661W单元ROS水平过分表达h OXR1归并控制单元使用DCF-DA确定光频处理20分钟后测量显示富集度H 2O级 2.高山市 B级661W细胞Caspase活动过量表达h OXR1归并控制单元与Caspase3/7-Gloassay16小时 2O级 2.高山市 C级细胞tier-Gloasay用于确定百分比细胞可行性 2O级 2.* P级< 0.05,** P级< 0.01,*** P级< 0.001,**** P级<0.0001ns=非重大双向ANOVA测试数据平均xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx
图3
保护视网膜函数Rd1小鼠AAV8-hOXRP1注入双眼 Rd1小鼠注入AAV8-h OXR1P1矢量和BSS通过子系路径ERG录制时间为4周、6周、9周和13周 A级)词波和波波振荡量化显示为插盒式插图 N级= 10-14目BSS注入 N级8-15目AAV8-h OXR1注入)高山市 B级相片b波ERG响应显示为插盒打字图 N级9-12目BSS注入 N级9-13目AAV8-h OXR1注入)ANOVA用于判断统计意义数据表示平均++SEM* P级≤ 0.05, ** P级≤ 0.01, *** P级≤ 0.001, **** P级++001
图3
保护视网膜函数Rd1小鼠AAV8-hOXRP1注入双眼 Rd1小鼠注入AAV8-h OXR1P1矢量和BSS通过子系路径ERG录制时间为4周、6周、9周和13周 A级)词波和波波振荡量化显示为插盒式插图 N级= 10-14目BSS注入 N级8-15目AAV8-h OXR1注入)高山市 B级相片b波ERG响应显示为插盒打字图 N级9-12目BSS注入 N级9-13目AAV8-h OXR1注入)ANOVA用于判断统计意义数据表示平均++SEM* P级≤ 0.05, ** P级≤ 0.01, *** P级≤ 0.001, **** P级++001
图4
营救视网膜函数Rd1小鼠AAV8-hOXRP10打一双眼 Rd1小鼠注入AAV8-h OXR1矢量和BSS通过子脉冲路径Scotics和PhotospicERGs记录为4周、6周、8周和10周注入后 A级相位波波ERG响应用插件插图显示 N级8-15目BSS注入 N级8-11目AAV8-h OXR1注入)高山市 B级光学b波振荡显示在插盒式报文图中( N级8-11目BSS注入 N级814目AAV8-h OXR1注入 ).ANOVA用于判断统计意义数据表示平均++SE* P级≤ 0.05, ** P级≤ 0.01, *** P级≤ 0.001, **** P级++001
图4
营救视网膜函数Rd1小鼠AAV8-hOXRP10打一双眼 Rd1小鼠注入AAV8-h OXR1矢量和BSS通过子脉冲路径Scotics和PhotospicERGs记录为4周、6周、8周和10周注入后 A级相位波波ERG响应用插件插图显示 N级8-15目BSS注入 N级8-11目AAV8-h OXR1注入)高山市 B级光学b波振荡显示在插盒式报文图中( N级8-11目BSS注入 N级814目AAV8-h OXR1注入 ).ANOVA用于判断统计意义数据表示平均++SE* P级≤ 0.05, ** P级≤ 0.01, *** P级≤ 0.001, **** P级++001
图5
HOXR1 AAV8-h表达式和棒保存 OXR1 注入视网膜 Rd1 小鼠.高山市 A级视网膜冷剖 Rd1小鼠免疫OXR1 绿化和rhodopsin 红色抗体Neclei与DAPI染色 蓝蓝)箭头表示OXR1和rhodopsin表达式 橙色=外核层保留区箭头表示非传输区不可检测高山市 B级OXR1强度量化比较非传感器面板 C级)描述带框标注区 A级显示 OXR1和rhodopsin表达式高山市 D级量化ONL核层显示转接区核保护大有改善INL内核层GCL交错细胞层比例为200微米**** P级< 0.0001.
图5
HOXR1 AAV8-h表达式和棒保存 OXR1 注入视网膜 Rd1 小鼠.高山市 A级视网膜冷剖 Rd1小鼠免疫OXR1 绿化和rhodopsin 红色抗体Neclei与DAPI染色 蓝蓝)箭头表示OXR1和rhodopsin表达式 橙色=外核层保留区箭头表示非传输区不可检测高山市 B级OXR1强度量化比较非传感器面板 C级)描述带框标注区 A级显示 OXR1和rhodopsin表达式高山市 D级量化ONL核层显示转接区核保护大有改善INL内核层GCL交错细胞层比例为200微米**** P级< 0.0001.
图6
科内生存Rd1鼠视网膜处理AAV8-hOXR1.视网膜冷凝带与红绿锥形Obsin相联 绿化和rhodopsin 红色抗体Neclei与DAPI染色 蓝蓝)高山市 A级下放大图像显示coneOsin表达式 绿化箭头标识转接区相应的非传输显示淡化为无尾巴染色用箭头标注非传输 B级- E级并编译 F级- 区域标识 白矩形A级)在高放大度下进一步检验 箭头F级表示外核层的存在**** P级< 0.0001.INL内核层GCL交错细胞层比例为200微米
图6
科内生存Rd1鼠视网膜处理AAV8-hOXR1.视网膜冷凝带与红绿锥形Obsin相联 绿化和rhodopsin 红色抗体Neclei与DAPI染色 蓝蓝)高山市 A级下放大图像显示coneOsin表达式 绿化箭头标识转接区相应的非传输显示淡化为无尾巴染色用箭头标注非传输 B级- E级并编译 F级- 区域标识 白矩形A级)在高放大度下进一步检验 箭头F级表示外核层的存在**** P级< 0.0001.INL内核层GCL交错细胞层比例为200微米
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