视网膜脱离是导致视力丧失的主要原因之一,其核心病理为光感受器从视网膜色素上皮分离,进而引发光感受器凋亡。在实验研究中,建立稳定的动物模型能够为探索疾病机制和治疗手段提供关键支持。猫因其视网膜解剖结构与人类相似,被广泛用于眼科疾病的研究。
本实验选用猫作为大型动物模型,利用腺相关病毒(AAV)递送 X-连锁凋亡抑制蛋白(XIAP)基因,并通过气泡注射诱导局灶性视网膜脱离。这一方法旨在研究视网膜脱离后光感受器的结构和功能保护效果。
模型建立的具体方法
1. 基因递送:视网膜下注射
(1)动物选择与分组
- 实验对象:12只健康成年野生型猫(Felis catus)。
- 分组方案:实验组注射 XIAP 基因载体(AAV8.RK.XIAP),对照组注射 GFP 基因载体(AAV8.RK.GFP)。
(2)注射工具与技术
- 设备准备:20G 三通道晶状体切除仪和 25G 玻璃体切除仪,用于清除玻璃体以便于后续精准操作。
- 操作步骤:
- 采用三通道晶状体切除术(20G)和玻璃体切除术(25G),创造安全的操作空间。
- 使用显微注射系统将 AAV8 载体(AAV8.RK.XIAP 或 AAV8.RK.GFP)精确注射到视网膜下空间,注射位置位于视神经附近的上极区域。
(3)注意事项
- 确保注射时针头进入视网膜下腔,避免损伤视网膜或产生意外穿刺。
- 注射量控制在 100 µL 内,以减少过多注射液对视网膜的机械损伤。
2. 视网膜脱离的诱导
(1)脱离方法
- 在基因治疗注射完成 3 周后,通过气泡注射诱导局灶性视网膜脱离。
- 具体操作:使用 C3F8(八氟丙烷)气体注射至同一区域的视网膜下空间,气泡将视网膜推离色素上皮,形成局灶性脱离。
(2)技术要求
- 注射量:确保注入的气泡量适中,足以形成稳定的脱离区域,但不导致全视网膜脱离。
- 操作精度:注射位置与基因递送的区域一致,以便研究 XIAP 基因治疗在视网膜脱离区域内的保护效果。
3. 脱离复位的监测与评估
(1)复位监测:光学相干断层扫描(OCT)
- 监测周期:每 3 周使用 OCT 检查视网膜结构变化,记录气泡的吸收情况及视网膜复位过程。
- 目标:确保视网膜在 6 周内自然复位。
(2)功能评估:全场闪光视网膜电图(ERG)
- 操作方法:使用标准 ERG 测试装置检测光感受器对光刺激的电生理反应。
- 数据分析:对比脱离前后的视网膜功能,评估 XIAP 基因治疗对光感受器功能的保护作用。
(3)终末评估:组织学与免疫组化分析
- 取材时间:在视网膜脱离 9 周后取出实验眼进行组织学分析。
- 分析内容:观察视网膜光感受器层厚度变化,并通过免疫组化检测 XIAP 基因的表达位置与感染效率。
参考文献:
X-Linked Inhibitor of Apoptosis Gene Therapy Protects Retinal Structure in a Feline Model of Retinal Detachment