视网膜色素上皮细胞研究进展课件

视网膜色素上皮细胞研究进展视网膜色素上皮细胞研究进展1RPE的组织结构★形态、大小因时因地而异，★后极板部、黄斑区的RPE细胞细而高，色素含量多，单核★周边部、锯齿缘部大而不规则，核多，排列紊乱，色素少★胞浆内有色素，即脂褐质，多集中于细胞内侧，为棕色，易为光所漂白RPE的组织结构★形态、大小因时因地而异2视网膜色素上皮细胞研究进展课件3视网膜色素上皮细胞研究进展课件4RPE亚细微结构★顶部微绒毛与感光细胞外节★底部紧邻Bruch’s膜，其基底膜构成Bruch’s膜内层，宽广而多皱折★细胞体两侧壁平直，由封闭小带与相邻细胞紧密连接，胞浆内除细胞核、脂褐质外尚有溶酶体、吞噬体RPE亚细微结构★顶部微绒毛与感光细胞外5RPE的重要功能

★血-眼屏障的主要组成之一

相邻细胞之间有紧密联接复合体将细胞锁定，与Bruch膜紧密相贴★兼具

吞噬细胞上皮细胞三种细胞之功能色素细胞RPE的重要功能6RPE的屏障功能

组成RPE-Bruch’s-脉络膜毛细血管复合体（血-视网膜外屏障）阻断CNV形成的生化屏障：产生抑制尿激酶活性的物质，尿激酶在Bruch’s膜侵蚀过程中有重大作用分泌能抑制新生血管的物质，可使新生血管退缩，抑制内皮细胞的生长RPE的屏障功能组成7

RPE的主要功能⒈吞噬功能吞噬脱落的视网膜光感受器外节盘膜每个RPE细胞吞噬约3000个/天吞噬作用是视色素降解和再生周期中的一环RPE的主要功能8⒉保护功能吸收光线，减少光散射保护眼内组织免受氧化损伤视网膜色素上皮细胞研究进展课件9⒊转运功能RPE内的碳酸酐酶离子载体和离子通道有助于维持神经网膜层的酸碱平衡和电解质平衡泵细作用RPE的抽吸功能促进网膜下积液的吸收⒊转运功能10⒋参与维生素A的代谢过程储集、转运视黄醇（即维生素A）以利视紫红质合成，提供视网膜感光细胞必要的物质基础视黄醇RPE感光细胞外节视黄醛还原酶视黄醛

氧化＋视蛋白视紫质（感光细胞的色素）⒋参与维生素A的代谢过程11可见光引起视网膜神经上皮层和色素上皮层的损伤⒈光损伤诱导的RPE细胞凋亡★后极板部、黄斑区的RPE细胞细而高，色素含量多，单核bFGF能促进离体的RPE细胞分化保护神经细胞、促进眼球生长发育、★抑制体内多种组织细胞的离子通道的活性，导致细胞极化状态的紊乱抗氧化剂能防止RPE细胞凋亡：凋亡不引起炎症反应的单个细胞的消亡过程凋亡不引起炎症反应的单个细胞的消亡过程★锌对RPE细胞的作用依赖于锌离子浓度，在一定浓度下锌可诱发RPE细胞的凋亡RPE细胞凋亡的机制氧化肝细胞生长因子（HGF）其它神经营养因子是通过bFGF起作用★形态、大小因时因地而异，★锌是蛋白激酶Caspase-3的强抑制剂，蛋白激酶在哺乳动物细胞凋亡过程中被激活后，可引起细胞蛋白分解，导致细胞凋亡多种神经营养因子具有延长视网膜细胞凋亡能力：泵细作用RPE的抽吸功能促进网膜下蛋白激酶C的抑制可导致人RPE细胞凋亡★ROS的形成将影响某些致凋亡基因在RPE细胞膜上的表达⒌制造多种神经营养因子

碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）肝细胞生长因子（HGF）血管内皮细胞生长因子（VEGF）转移生长因子（TGF-ß）色素上皮生长因子（PEDF）脑源性生长因子（BDNF）等保护神经细胞、促进眼球生长发育、维持眼内免疫状态可见光引起视网膜神经上皮层和色素上皮层的损伤⒌制造多种神经营12RPE细胞的凋亡凋亡受基因调控的程序性细胞死亡是维持多细胞生物体内平衡的关键机制凋亡不引起炎症反应的单个细胞的消亡过程细胞膜始终完整，防止细胞内毒性成分进入组织引起炎症反应凋亡细胞最终被临近细胞吞噬RPE细胞的凋亡13RPE细胞凋亡的机制⒈光损伤诱导的RPE细胞凋亡

可见光引起视网膜神经上皮层和色素上皮层的损伤RPE对兰光波段（480nm)的光刺激特别敏感RPE细胞形态损伤兰色光的作用血-视网膜屏障功能障碍亮氨酸、氯化物等物质转运障碍RPE细胞凋亡的机14光损伤诱导的RPE细胞凋亡

★“兰光损害”可能通过RPE细胞中的脂褐质执行

☆脂褐质多种荧光色团的混合体其中主要疏水性基团是A2-E—四价吡啶盐（N-retinylidene-N-retinylethanol-amine)A2-E对人RPE细胞有光毒性作用A2-E是脂褐质中的感光促发剂光损伤诱导的RPE细胞凋亡15

★兰色区（480nm)波段的光可导致含有A2-E的RPE死亡

★RPE细胞中A2-E的含量是决定RPE细胞死亡的方式★A2-E引起RPE细胞功能障碍的机制：

损伤溶酶体的功能光毒性反应★兰色区（480nm)波段的光可导致含有16

RPE细胞凋亡的机制⒉氧自由基的产生导致RPE细胞凋亡氧自由基（ROS）是一类不稳定的小分子氧片段，可由呼吸细胞持续产生ROS可通过引起DNA裂解、脂质过氧化和蛋白变性导致细胞死亡ROS存在自身的抗氧化防御机制，清除过多的ROSRPE细胞凋亡的机制17氧自由基的产生导致RPE细胞凋亡体内主要的抗氧化酶有：锰超氧化物歧化酶铜-锌超氧化物歧化酶过氧化氢酶谷胱甘肽过氧化物酶氧自由基的产生导致RPE细胞凋亡18氧自由基的产生导致RPE细胞凋亡ROS可能通过以下途径导致RPE细胞的凋亡：★抑制体内多种组织细胞的离子通道的活性，导致细胞极化状态的紊乱★ROS的形成将影响某些致凋亡基因在RPE细胞膜上的表达★神经鞘磷脂途径：由于细胞膜上的神经鞘磷脂产生了第二信使神经鞘氨醇，后者可调节凋亡细胞对肿瘤坏死因子、Fasligand、H2O2的反应氧自由基的产生导致RPE细胞凋亡19RPE细胞凋亡的机制⒊锌与RPE细胞的凋亡

★锌是神经组织中含量最丰富的微量元素之一

★人眼视网膜神经上皮乘和色素上皮层中含有丰富的锌

★锌离子和体内400多中金属蛋白相结合，在核酸、蛋白质合成，能量代谢和细胞间的信号传递中发挥作用

★锌在细胞凋亡的诱发、维持和抑制中扮演一矛盾角色RPE细胞凋亡的机制20锌与RPE细胞的凋亡★锌通过作用于过氧化氢，铜-锌过氧化物歧化酶、辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ参与细胞抗氧化状态的维持★缺锌可引起夜盲，暗适应能力下降，视力下降，补锌可得到缓解★锌可作为核内切酶的抑制剂，防止凋亡细胞的DNA降解★锌是蛋白激酶Caspase-3的强抑制剂，蛋白激酶在哺乳动物细胞凋亡过程中被激活后，可引起细胞蛋白分解，导致细胞凋亡锌与RPE细胞的凋亡21锌与RPE细胞的凋亡★锌对RPE细胞的作用依赖于锌离子浓度，在一定浓度下锌可诱发RPE细胞的凋亡★锌诱导RPE细胞凋亡的途径，可能有：⑴锌可调控细胞内早期基因产物如c-fas,c-jun的表达和活动，此等基因和细胞凋亡有关锌与RPE细胞的凋亡22保护眼内组织免受氧化损伤RPE的屏障功能RPE细胞凋亡的机制碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）ROS可能通过以下途径导致RPE细胞的凋亡：ROS可能通过以下途径导致RPE细胞的凋亡：★形态、大小因时因地而异，吞噬作用是视色素降解和再生周期中的一环分泌能抑制新生血管的物质，可使新生血管退缩，抑制内皮细胞的生长bFGF能促进离体的RPE细胞分化★RPE细胞中A2-E的含量是决定RPE细过氧化氢酶吸收光线，减少光散射碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）★锌通过作用于过氧化氢，铜-锌过氧化物歧化酶、辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ参与细胞抗氧化状态的维持凋亡受基因调控的程序性细胞死亡铜-锌超氧化物歧化酶★锌通过作用于过氧化氢，铜-锌过氧化物歧化酶、辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ参与细胞抗氧化状态的维持脑源性生长因子（BDNF）等⑵蛋白激酶C具有锌的高亲和力结合位点，结合的锌离子对蛋白激酶C有双面影响：当浓度高于10mol/L起促进作用，当浓度低于此时起抑制作用蛋白激酶C的抑制可导致人RPE细胞凋亡⑶锌离子浓度过低，可引起RPE细胞内DNA分子结构改变，在光线照射下更易造成DNA损伤，导致RPE凋亡保护眼内组织免受氧化损伤⑵蛋白激酶C具有锌的高亲和力结合位点23

RPE细胞凋亡的拮抗剂⒈神经营养因子多种神经营养因子具有延长视网膜细胞凋亡能力：

脑源性神经营养因子（BDNF）碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）神经营养因子-3（NTF-3）睫状神经营养因子（CNTF）RPE细胞凋亡的拮抗剂24神经营养因子

RPE细胞能表达bFGF,具有bFGF相应受体bFGF能促进离体的RPE细胞分化其它神经营养因子是通过bFGF起作用神经营养因子25⒉抗氧化剂抗氧化剂能防止RPE细胞凋亡：消除氧自由基减少氧自由基生成褪黑激素（melatonin)可影响RPE中原瘤基因蛋白Bcl-2,ICH-1L和TLAR的量，影响这些基因在RPE细胞中的表达，发挥抑制凋亡作用⒉抗氧化剂26抗氧化剂★Melatonin可吞噬·OH和ROO·等氧自由基，刺激谷胱甘肽过氧化物，增加铜-锌过氧化物歧化酶的RNA的表达★Melatonin由光感受器合成，RPE细胞顶端的绒毛与光感受器外节密切相关，光感受器合成的melatonin以较高浓度到达RPE细胞，保护RPE细胞免受氧自由基损害抗氧化剂27是维持多细胞生物体内平衡的关键机制⑶锌离子浓度过低，可引起RPE细胞内DNA分子结构改变，在光线照射下更易造成DNA损伤，导致RPE凋亡阻断CNV形成的生化屏障：凋亡不引起炎症反应的单个细胞的消亡过程★ROS的形成将影响某些致凋亡基因在RPE细胞膜上的表达上皮细胞三种细胞之功能脑源性生长因子（BDNF）等褪黑激素（melatonin)可影响RPE中原瘤基因蛋白Bcl-2,ICH-1L和TLAR的量，影响这些基因在RPE细胞中的表达，发挥抑制凋亡作用☆脂褐质多种荧光色团的混合体视黄醇RPE感光细胞外节视黄醛还原酶视黄醛★人眼视网膜神经上皮乘和色素上皮层中含有丰富的锌可见光引起视网膜神经上皮层和色素上皮层的损伤ROS可通过引起DNA裂解、脂质过氧化和蛋白变性导致细胞死亡过氧化氢酶★锌对RPE细胞的作用依赖于锌离子浓度，在一定浓度下锌可诱发RPE细胞的凋亡★锌对RPE细胞的作用依赖于锌离子浓度，在一定浓度下锌可诱发RPE细胞的凋亡是维持多细胞生物体内平衡的关键机制吞噬脱落的视网膜光感受器外节盘膜产生抑制尿激酶活性的物质，尿激酶在Bruch’s膜侵蚀过程中有重大作用吞噬作用是视色素降解和再生周期中的一环★形态、大小因时因地而异，吸收光线，减少光散射⒈光损伤诱导的RPE细胞凋亡吞噬脱落的视网膜光感受器外节盘膜每个RPE细胞吞噬约3000个/天保护眼内组织免受氧化损伤脑源性神经营养因子（BDNF）★“兰光损害”可能通过RPE细胞中的脂褐质执行相邻细胞之间有紧密联接复合体将细胞锁定，与Bruch膜紧密相贴蛋白激酶C的抑制可导致人RPE细胞凋亡光毒性反应损伤溶酶体的功能★形态、大小因时因地而异，氧自由基（ROS）是一类不稳定的小分子氧片段，可由呼吸细胞持续产生减少氧自由基生成消除氧自由基RPE细胞凋亡的机制RPE细胞凋亡的机制视黄醇RPE感光细胞外节视黄醛还原酶视黄醛视黄醇RPE感光细胞外节视黄醛还原酶视黄醛★锌是蛋白激酶Caspase-3的强抑制剂，蛋白激酶在哺乳动物细胞凋亡过程中被激活后，可引起细胞蛋白分解，导致细胞凋亡减少氧自由基生成转移生长因子（TGF-ß）★锌通过作用于过氧化氢，铜-锌过氧化物歧化酶、辅酶Ⅰ和辅酶Ⅱ参与细胞抗氧化状态的维持★ROS的形成将影响某些致凋亡基因在RPE细胞膜上的表达★形态、大小因时因地而异，★锌是蛋白激酶Caspase-3的强抑制剂，蛋白激酶在哺乳动物细胞凋亡过程中被激活后，可引起细胞蛋白分解，导致细胞凋亡过氧化氢酶★缺锌可引起夜盲，暗适应能力下降，视力下降，补锌可得到缓解★形态、大小因时因地而异，保护神经细胞、促进眼球生长发育、★兰色区（480nm)波段的光可导致含有锰超氧化物歧化酶产生抑制尿激酶活性的物质，尿激酶在Bruch’s膜侵蚀过程中有重大作用★人眼视网膜神经上皮乘和色素上皮层中含有丰富的锌★锌是神经组织中含量最丰富的微量元素之一RPE细胞凋亡的拮抗剂RPE对兰光波段（480nm)的光刺激特别敏感★抑制体内多种组织细胞的离子通道的活性，导致细胞极化状态的紊乱褪黑激素（melatonin)可影响RPE中原瘤基因蛋白Bcl-2,ICH-1L和TLAR的量，影响这些基因在RPE细胞中的表达，发挥抑制凋亡作用神经营养因子-3（NTF-3）抗氧化剂能防止RPE细胞凋亡：吞噬作用是视色素降解和再生周期中的一环RPE细胞凋亡的机制★锌是神经组织中含量最丰富的微量元素之一（N-retinylidene-N-retinylethanol-amine)★细胞体两侧壁平直，由封闭小带与相邻细胞紧密连接，胞浆内除细胞核、脂褐质外尚有溶酶体、吞噬体⑴锌可调控细胞内早期基因产物如c-fas,c-jun的表达和活动，此等基因和细胞凋亡有关可见光引起视网膜神经上皮层和色素上皮层的损伤蛋白激酶C的抑制可导致人RPE细胞凋亡A2-E是脂褐质中的感光促发剂★“兰光损害”可能通过RPE细胞中的脂褐质