البيان الأخلاقي
تمت مراجعة جميع البروتوكولات التجريبية والموافقة عليها من قبل لجنة العناية واستخدام الحيوانات التجريبية في كلية فوزونغ الطبية السريرية بجامعة فوجيان الطبية، وأجريت وفقا لبيان جمعية أبحاث الرؤية وطب العيون (ARVO) لاستخدام الحيوانات في أبحاث العيون والرؤية.
الحيوانات وتوزيع المجموعات
تم الحصول على ما مجموعه 72 فأرا ذكرا من نوع C57BL/6 (عمره 8–10 أسابيع، وزن الجسم 20–25 جم) من المورد المعتمد، مع الالتزام بالمعايير الوطنية لتربية الحيوانات المختبرية. تم إيواء الفئران في أقفاص مهواة بشكل فردي تحت ظروف بيئية موحدة، بما في ذلك دورة ضوء/ظلام لمدة 12 ساعة، ودرجة حرارة محكمة (22 ± 2 درجة مئوية)، ورطوبة نسبية (50٪ ± 10٪)، مع إمكانية الوصول إلى الطعام والماء بشكل مرضي. لدراسة التأثيرات التعديلية لمسارات ALDH2 وSIRT1 وERS على تلف الشبكية الناتج عن MNU، تم توزيع الفئران عشوائيا إلى ثماني مجموعات تجريبية (n = 9 لكل مجموعة؛ n = 5 لمجموعة اليوم الثاني؛ n = 4 لمجموعة اليوم الرابع) باستخدام تسلسل عشوائي مولد بالحاسوب لتقليل تحيز الاختيار. تم عرض الملخص الرسومي للدراسة في الشكل 1.
تحضير وبرامج العلاج للمواد
تم إدراج الكواشف التجريبية المستخدمة في هذه الدراسة في جدول المواد، مع معلومات مفصلة عن التحضير والجرعة كما يلي. (1) MNU (50 ملغ/كغ): تم إذابة 100 ملغ من MNU في 2 مل من المحلول الملحي العادي لتحضير محلول 50 ملغ/مل. ثم تم تخفيف 1.4 مل من هذا المحلول ب 5.6 مل من المحلول الملحي الطبيعي إلى تركيز نهائي 10 ملغ/مل للإعطاء الحيواني. (2) ألدا-1 (10 ملغ/كغ): تم إذابة 50 ملغ من مسحوق ألدا-1 في 1 مل من كبريتات ثنائي ميثيل (DMSO) لتحضير محلول بسعة 50 ملغ/مل، تم تخفيفه ب 24 مل من المحلول الملحي العادي إلى تركيز نهائي 2 ملغ/مل. (3) دايدزين (10 ملغ/كغ): تم إذابة 50 ملغ من مسحوق دايتزين في 1 مل من DMSO لتحضير محلول 50 ملغ/مل، ثم تم تخفيفه ب 24 مل من المحلول الملحي العادي إلى تركيز نهائي 2 ملغ/مل. (4) EX-527 (10 ملغ/كغ): تم إذابة 5 ملغ من مسحوق EX-527 في 0.1 مل من DMSO لتحضير محلول 50 ملغ/مل، تم تخفيفه ب 2.4 مل من المحلول الملحي العادي إلى تركيز نهائي 2 ملغ/مل. (5) SRT1720 (10 ملغ/كغ): تم إذابة 5 ملغ من مسحوق SRT1720 في 0.1 مل من DMSO وخلطها جيدا. ثم أضيفت 400 ميكرولتر من PEG300، و50 ميكرولتر من Tween-80، و450 ميكرولتر من المحلول الملحي العادي لتحضير محلول عمل بمعدل 2 ملغ/مل. (6) TUN (10 ملغ/كغ): تم إذابة 5 ملغ من مسحوق TUN في 0.1 مل من DMSO لتحضير محلول 50 ملغ/مل، ثم تم تخفيفه ب 2.4 مل من المحلول الملحي العادي إلى تركيز نهائي 2 ملغ/مل. (7) 4-فينيل بوتيرات (4-PBA؛ 10 ملغ/كغ): تم إذابة 2 ملغ من مسحوق 4-PBA في 1 مل من المحلول الملحي العادي لتحضير محلول 2 ملغ/مل. جميع أحجام الإدارة المذكورة أعلاه كانت 5 × M مليلتر (حيث M = وزن جسم الحيوان بالكيلوغرام). بعد ذلك، تم تقسيم الفئران إلى ثماني مجموعات مع بروتوكولات العلاج التالية:
مجموعة الضابطة: حقن واحد داخل الصفاق من محلول ملحي طبيعي.
مجموعة MNU: حقنة واحدة داخل الصفاق من MNU.
مجموعة MNU + ألدا-1: حقن داخل الصفاق من ألدا-1، تليها إعطاء واحد من MNU بعد ساعتين. ثم تم إعطاء ألدا-1 داخل الصفاق مرة واحدة يوميا.
مجموعة MNU + Daidzin: حقن داخل الصفاق من Daidzin، تليها حقن MNU مرة واحدة بعد ساعتين. ثم كان يعطى دايدزين عبر الصفاق مرة واحدة يوميا.
مجموعة MNU + ألدا-1 + EX-527: حقن داخل الصفاق من ألدا-1، تليها حقن EX-527 بعد ساعة، وحقن MNU بعد ساعة واحدة (إعطاء واحد). ثم تم إعطاء ألدا-1 داخل الصفاق مرة واحدة يوميا.
مجموعة MNU + Alda-1 + TUN: حقن داخل الصفاق من ألدا-1، يليه حقن TUN بعد ساعة، وحقن MNU بعد ساعة واحدة من ذلك. ثم تم إعطاء ألدا-1 داخل الصفاق مرة واحدة يوميا.
مجموعة MNU + دايدزين + SRT1720: حقن داخل الصفاق من دايدزين، يتبعه حقن SRT1720 بعد ساعة، وحقن MNU بعد ساعة واحدة من ذلك. ثم كان يعطى دايدزين عبر الصفاق مرة واحدة يوميا.
مجموعة MNU + Daidzin + 4-PBA: حقن داخل الصفاق من Daidzin، تليها حقن 4-PBA بعد ساعة، وحقن MNU بعد ساعة واحدة من ذلك. ثم كان يعطى دايدزين عبر الصفاق مرة واحدة يوميا.
مراقبة وزن الجسم
تمت مراقبة السمية الجهازية والتأثيرات الفسيولوجية المرتبطة بالعلاج من خلال تسجيل وزن جسم كل فأر يوميا لمدة أربعة أيام متتالية بعد إعطاء MNU. تم قياس الأوزان باستخدام ميزان رقمي دقيق بدقة ±0.1 جرام، وتم توثيق بيانات لتتبع اتجاهات فقدان أو زيادة الوزن عبر المجموعات، والتي كانت مؤشرات غير مباشرة على تحمل العلاج والإجهاد الجهازي.
فحص علم الأمراض النسيجي الشبكية
في الفترات الزمنية بعد اليوم الثاني والرابع من التجربة، تم القتل الرحيم للفئران عن طريق خلع عنق الرحم بعد التخدير بحقن الصوديوم بنتوباربيتال داخل الصوغ بجرعة 50–60 ملغ/كجم من وزن الجسم، مع الالتزام الصارم بإرشادات القتل الرحيم المؤسسية. تم استئصال العيون، وخاصة العينين اليسرى، على الفور. قبل إزالة النصيحة، كان يتم عمل شق صغير في الطول الأنفي لتحديد الاتجاه. ثم تم غمر الكرات في 4٪ بارافورمالديهيد (PFA) في محلول ملحي مخزن بالفوسفات (PBS، pH 7.4) لمدة 24 ساعة عند 4 درجات مئوية للتثبيت. ثم تم تجفيف العيون الثابتة من خلال سلسلة إيثانول متدرجة (70٪، 80٪، 95٪، و100٪)، وتم تطهيرها في الزيلين، وغرس في كتل البارافين للمعالجة النسيجة. أثناء التضمين، تم توحيد الاتجاه بوضع الجانب الأنفي المميز للأسفل.
تم إعداد مقاطع متسلسلة (بسماكة 5 ميكرومتر) باستخدام ميكروتوم دوار عبر رأس العصب البصري (ONH) لضمان أخذ عينات تمثيلية من منطقة الشبكية المركزية. تحديدا، تم قطع المقاطع من الجانب العلوي نحو نقطة الأنف المحددة، مما يضمن مرور جميع الأقسام عبر ال ONH. ثم تم تركيب الأقسام على شرائح زجاجية موجبة الشحنة. تم إجراء تلوين الهيماتوكسيلين والإيوزين (HE) وفقا للبروتوكولات القياسية. تم تقييم شكل الشبكية بواسطة المجهر الضوئي بتكبير 400×. تم أخذ القياسات بشكل منهجي من الشبكية الصدغية على مسافات محددة مسبقا من ONH: 200، 400، 600، 800، 1000، و1200 ميكرومتر. في كل موقع، تم قياس سمك الشبكية الكلي، وطول الجزء الداخلي والخارجي (IS/OS)، وسماكة الطبقة النووية الخارجية (ONL)، وسمك الطبقة الخارجية الشبكية (OPL)، وطبقة النواة الداخلية (INL).
لضمان الموضوعية وتقليل تحيز القياس، تم تنفيذ بروتوكول صارم لمراقبة الجودة. تحديدا، تم تقسيم كل من المجموعات التجريبية الثمانية إلى خمس أو أربع مجموعات فرعية (مثل المجموعات الفرعية 1، 2، 3، 4، 5). تم تعيين خمسة أو أربعة مراقبين مستقلين، أعمى عن تعيينات المجموعات، لقياس نفس المجموعة الفرعية المقابلة عبر جميع المجموعات التجريبية (مثلا، كان المراقب أ يقيس دائما المجموعة الفرعية 1 من كل مجموعة). عند كل نقطة قياس، تم أخذ ثلاث قراءات ضمن نطاق ~5 ميكرومتر (مثلا عند 200 ميكرومتر، 195 ميكرومتر، و205 ميكرومتر) وتم قياسها لتقليل الخطأ الفني. تم إجراء قياسات كمية باستخدام برنامج ImageJ (الإصدار 1.54g)، وتم حساب متوسط قيمة السماكة لكل نقطة لضمان قابلية التكرار.
مؤشرات أيض الألدهايد
لتقييم الإجهاد التأكسدي واستقلاب الألدهيد، تم تحليل عينات المصل لمستويات MDA و4-HNE، وهي مؤشرات حيوية رئيسية لتكسيد الدهون وإجهاد الألدهيد. على وجه التحديد، تم تخدير جميع الفئران عن طريق حقن الصوديوم بنتوباربيتال داخل الصفاق (i.p.) بجرعة تتراوح بين 50–60 ملغ/كجم من وزن الجسم. بعد تخدير الفئران بعمق، تم تنفيذ القتل الرحيم عن طريق خلع عنق الرحم. مباشرة بعد القتل الرحيم، تم استئصال كرات العين، وجمع دم الخلف الخلفي بسرعة. تم السماح للعينات بالتجلط في درجة حرارة الغرفة لمدة 30 دقيقة، تلاها الطرد المركزي عند 3,000 × جرام لمدة 10 دقائق. تم نقل جزء المصل بعناية إلى أنابيب الطرد المركزي الدقيق الخالية من الإنزيمات وتخزينه عند -80 درجة مئوية حتى التحليل اللاحق. تم قياس مستويات MDA في المصل باستخدام مجموعات اختبار التشويذ المناعي المرتبطة بالإنزيمات (ELISA) المتوفرة تجاريا وفقا لبروتوكولات الشركة المصنعة. باختصار، أضيفت المعايير والعينات إلى صفائح دقيقة مغلفة مسبقا، وحضنت بأجسام مضادة أولية محددة، وغسلت لإزالة المواد غير المرتبطة، وتفاعلت مع الأجسام المضادة الثانوية المتقاربة مع بيروكسيداز الفجل الحار (HRP). ثم أضيف ركيزة تتراميثيلبينزيدين (TMB)، وتم إنهاء التفاعل بحمض الكبريتيك. تمت قراءة قيم الكثافة البصرية (OD) عند 450 نانومتر باستخدام قارئ الميكروبلايت، وتم تحديد تركيزات MDA/4-HNE بمقارنة قيم OD مع المنحنيات القياسية المولدة باستخدام تركيزات معروفة للمحللات.
التحليل الإحصائي
تم تقديم جميع البيانات كمتوسط ± خطأ معياري (SE). نظرا لصغر حجم العينة (n = 5 لمجموعة اليوم الثاني؛ n = 4 لمجموعة اليوم الرابع)، تم استخدام طرق اختبار بوتستراب الإحصائية. على وجه التحديد، تم استخدام طريقة إعادة أخذ عينات بوتستراب (1,000 تكرار مع الاستبدال) لتقدير فترات الثقة بنسبة 95٪ (CI) لمتوسطات المجموعة ولمقارنة الفروقات بين المجموعات. لكل نتيجة (مثل الوزن، سمك الشبكية، مستويات MDA/4-HNE)، تم سحب عينات Bootstrap من مجموعة البيانات الأصلية، وتم حساب المتوسط لكل إعادة عينة. تم اشتقاق 95٪ CIمن النسبة المئوية 2.5 و97.5 لتوزيع الbootstrap. تم تقييم الأهمية بشكل غير مباشر من خلال النهج التالي من خلال فحص فترة الثقة. إذا لم يتضمن CI نتائج Bootstrap صفرا، فهذا عادة ما يشير إلى أن الفرق كان ذا دلالة كبيرة (بافتراض مقارنة المتوسطات بين مجموعتين أو أكثر). تم إنشاء الأشكال باستخدام برنامج Graphpad (الإصدار 5.01).