科研快讯

《自然》:注射感光细胞可助恢复视力英国研究人员4月18日在《自然》杂志网站上报告说,通过向一些视力受损的实验鼠注射感光细胞,就能在一定程度上帮助它们恢复视力,将来有望在此基础上开     

夜行壁虎视细胞外段的更新:[~3H]亮氨酸的渗入和分布

本文报道用光镜放射自显影方法观察夜行壁虎网膜感光细胞外段的更新。当注射氚标记的亮氨酸后,这种由其祖先视锥演变来的夜行壁虎视杆(并且至今仍保留着一些形态学上属视锥的特征)其外段呈现的标记图型仍与一般的视杆细胞相似。     

视网膜色素变性治疗的临床前研究进展

人视网膜在组织学上分为十层,色素上皮(ＲＰＥ)和感光细胞(ＰＲＣ,包括视锥细胞ｃｏｎｅ和视杆细胞ｒｏｄ)是位于视网膜最外面的两层细胞。视网膜色素变性(ｒｅｔｉｎｉｔｉｓｐｉｇｍｅｎｔｏｓａ,ＲＰ)是一组以进行性感光细胞及色素上皮功能丧失为共同表现的遗传性视网膜变性疾病,主要临床特征为夜盲、进行性视野损害、眼底色素沉着和视网膜电图(ＥＲＧ)异常或无波。ＲＰ是遗传性视觉损害和失明的最常见原因之一,发病....     

非成像视觉的光信号转导与环路结构功能

感知外界环境并做出响应是生物体的基本特征,而感光是多数生物最重要的感知觉之一.生命体为此特化出了复杂的感光机制,不仅用于形成图像视觉,也帮助生物根据光环境调节相应的生理功能,如瞳孔光反射和生物节律的光授时.这些感光功能统称为非成像视觉功能,主要由一类新近发现的自感光视网膜神经节细胞所介导.自感光视网膜神经节细胞有别于传统的视锥视杆细胞,自发现以来,逐渐积累的研究证实了这类神经元投射到丰富的皮层下结构,并参与包括睡眠节律和情绪调节等多种生理功能.本文旨在回顾有关自感光视网膜神经节细胞光信号转导与皮层下环路的重要发现和最新进展,并针对领域的趋势和待解决问题进行展望.     

《自然-生物技术》:胚胎干细胞所发育感光细胞可融入视网膜

<正>据《自然-生物技术》上一项研究报告显示,在皮氏培养皿中培养小鼠胚胎干细胞所产生的感光细胞能与患有视网膜疾病的成年小鼠的视网膜相融合。这意味着,通过细胞疗法来矫正因视网膜疾病或损伤造成的失明的研究又迈进了一步。在与年龄相关的黄斑退化和各种遗传视网膜疾病中,视网膜的功能会因为一种被称为"感光体"的感光细胞受损而丧失。先前研究发现,对于患有类似疾病的失明小鼠来说,可以通过从视力正常的年轻小鼠的视网膜中分离出未成熟的感光体并移植到失明小鼠视网膜中,从而改善其     

视网膜杆细胞圆盘膜的结构

眼睛的功能之一是把光刺激转换为神经脉冲信号,这一功能是由视网膜上光感受器细胞完成的。在大部分脊椎动物中,光感受器细胞分为二类:视杆细胞和视锥细胞。从形态学上看,光感受器细胞可以分为内段和外段。视杆细胞的外段呈圆柱形。在电子显微镜视野中,杆细胞外段内部,有一叠为数约从500至2,000个有规则堆积的圆盘。和其他膜一样,圆盘膜也是镶嵌有包括吸收光子的视紫红质分子等蛋白的磷脂     

半滑舌鳎仔、稚鱼视网膜结构与视觉特性

对1-50d半滑舌鳎仔、稚鱼视网膜和全长50mm的半滑舌鳎幼鱼视网膜结构和视觉特性进行了研究。结果表明:(1)3d仔鱼色素层形成,15d仔鱼没有显著的视网膜运动反应,25d时具有正常感受自然光的明视功能,43d半滑舌鳎稚鱼适应自然光的功能丧失;(2)半滑舌鳎仔鱼阶段感受细胞主要为高密度的单锥,视杆细胞和双锥细胞出现的较晚;单锥融合成双锥时,由于半滑舌鳎视锥细胞椭圆体细长,融合程度较差,尽管在视网膜横切面上能够看到双锥,但在切向切面上仍呈现单锥排列方式;随其生长发育,视锥和神经节细胞密度降低,视杆细胞密度增加,31d后视杆细胞数量显著增加;同时,外核层细胞核与神经节细胞的比值增大,网络会聚程度提高;相关数据表明,20-31d是视网膜结构和视觉特性发生明显变化的过渡时期,这是与半滑舌鳎从浮游生活到底栖生活生态环境的变化相适应的;(3)半滑舌鳎内核层结构特殊,50mm时只有1层水平细胞,属感光系统不发达类型,双极细胞和无长突细胞共4-5层,但不可分辨;内核层细胞层数的减少,基本上没有分化的水平细胞、双极细胞和无长突细胞,说明半滑舌鳎视网膜的光敏感性不高;(4)半滑舌鳎仔鱼浮游生活阶段视敏度较高,视觉在捕食行为中具有重要意义;底栖生活后,视敏度和光敏感性都较差,视觉在捕食行为中不可能具有重要作用     

人眼和微光夜视仪

人眼是一个很好的图象检测器。人眼网膜的感受器有两种:视锥细胞和视杆细胞。视锥细胞分辨本领高,有色觉,但是灵敏度低,适用于明视觉;视杆细胞灵敏度高,但分辨力差,色盲,适用于暗视觉。在正常照度下,人眼检测目标的效果主要     

中华鲟视网膜早期发育及趋光行为观察

视觉在鱼类摄食、集群、繁殖及洄游等活动中起着重要的信息传递作用,深入研究鱼类的视觉特性,对阐明其行为机制,了解视觉结构在不同发育时期的生态适应性具有重要意义[1]。鱼类和其他脊椎动物一样,感光细胞由感受强光的视锥细胞和感受弱光的视杆细胞组成。鱼类受到不同光强度照射时,能以不同的方式调节达到光感受细胞的有效光强度,从而适应于光亮或者黑暗的环境。鱼类感知光线刺激后能产生定向性运动,称为趋光反应。渔业生产上的光诱捕鱼根据这种特性用集鱼灯将鱼诱集到预定的水域进行捕捞,可大大提高渔获量。中华鲟(Acipenser sinensisGra…     

遗传性盲疾经基因治疗恢复视力

一种罕见的遗传性盲人现在可较易重见光明了.一项对盲小鼠的研究为眼丧失全部光加工细胞的人复明提供了希望.有3个患有一种遗传性盲疾,称为勒伯尔先天性黑蒙的人,经基因治疗恢复了视力,研究者报道于2008年4月27日New England Journal of Medicine上.该盲疾是由基因RPE65突变引起,该基因编码一种蛋白质,可帮助视杆细胞中的光采集色素的再循环.视锥细胞可以在一段时期中起作用,但也开始衰退,通常使40岁以下的人致盲.美国有2 000～3 000人罹患此眼疾.研究者将含有RPE65正常拷贝的工程病毒注射到罹患该退行性眼疾的3个人右眼中.所有3个人在数周后改善了右眼的视力,2个人在术前仅能辨清手的移动,而术后所有病人都能读出视力表的3行字.当光照在病人治疗后的眼时,病人的瞳孔收缩,说明病人的视网膜察觉出光线.无一病人视力恢复到20/20,但是所有这3个病人均汇报在暗淡光线下的视力有改善,并加强了驾驶能力.另一个研究组用不同的方法恢复了小鼠的视力,这些小鼠丧失了所有察觉光线的视杆细胞与视锥细胞.除了这些小鼠以外,其他动物,包括人,都会因此失明.该研究结果发表在2008年4月27日Nature Neuroscience上.一旦这些光感受器细胞死亡,如原发性色素性视网膜炎或是黄斑变性,可选择的恢复方法甚少.有些研究者试图用电刺激视网膜来治疗.在2006年,科学家报道,他们用来自绿藻Chlamydomonas reinharditic的一种光采集蛋白的基因插入到类似原发性色素性视网膜炎的小鼠视网膜中去.当小鼠受光刺激时,该蛋白质能将小鼠眼受损伤的信息传递到大脑.但是不管用绿藻蛋白还是用电刺激法,是否确实能使整个视网膜恢复视力尚不清楚.现在研究者将光采集藻蛋白(ChR2)插入到视网膜的第二层称为ON双极细胞中去,该细胞对亮光有反应;相类似的细胞称为OFF双极细胞则对暗淡光线起反应.ON与OFF细胞正常时将来自视杆细胞与视锥细胞的信号传递给大脑视觉中心,故而若直接刺激这些细胞可以恢复视力.研究者用电流将载有ChR2基因的DNA片段灌注到ON双极细胞中去,该基因受DNA片段的调控而只允许其在ON双极细胞中开启.该技术产生的蛋白质只是一时的,故而人的治疗需要更为持久的方法.用工程化方法在ON细胞中制造蛋白质ChR2的盲小鼠当暴露于亮光时,如正常小鼠一样急忙遮住眼睛.未经治疗的盲小鼠则无此对光反应. (李潇摘译自Tina Hesman Saey:Science News, May 24,2008,p.8)     

小分子化合物诱导干细胞向视网膜感光细胞分化的研究进展

干细胞是一类具有多向分化潜能的细胞群,如胚胎干细胞(embryonic stem cell,ESC)、诱导多潜能干细胞(induced pluripotent stem cell,i PSC)等,可在特定的条件下向包括视网膜感光细胞在内的多种细胞分化。小分子化合物是一类由组织细胞合成、分泌的小分子多肽类因子,特定的小分子化合物可作用于干细胞诱导其向视网膜感光细胞分化。目前,对干细胞体外培养,通过使用不同的诱导培养方案,探索干细胞向视网膜感光细胞分化的研究成为热点。早期,研究者们主要在共培养条件下采用小分子化合物诱导ESC向视网膜感光细胞分化,随着研究的进展,逐渐开始探索在无共培养条件下小分子化合物诱导ESC向视网膜感光细胞的分化以及小分子化合物诱导i PSC向视网膜感光细胞的分化。本文主要就小分子化合物促进ESC和i PSC向视网膜感光细胞分化的研究进展进行综述。     

视神经是真正的神经吗?

神经由神经纤维组成,位于神经系统的周围部,神经纤维的外面包以神经内膜,许多条神经纤维集合成神经束,神经束外面包以神经束膜,许多神经束集合成神经,神经外面包以神经外膜. 视神经由视网膜内节细胞轴突构成.视网膜分为三层细胞.第一层为视杆细胞和视锥细胞,二层为双极细胞,第三层为节细胞.从其结构组成和功能上看,视杆细胞和视锥细胞只是光感受器细胞,双极细胞和节细胞才是真正的神经元.节细胞的轴突组成视神经. 从胚胎学角度看神经系统的发生:视神经来自脑泡,在胚胎发育第四周,前脑泡的腹     

花背蟾蜍视网膜感光细胞分化的研究

经电镜及间接荧光抗体对花背蟾蜍视网膜感光细胞分化的研究,结果表明:视网膜感光细胞在视网膜中央首先分化,同一切片中位于中央的细胞分化程度最高,离它越远、分化越低。以中央细胞为准,胚胎发育到21期,感光细胞开始分化,22期外节出现,外节盘膜是直接以外凸折叠形成的。同时在视网膜杆锥层出现视蛋白特异性荧光,说明光敏蛋白的合成,感光细胞轴突与双极细胞建立突触联系。至此(22期末),感光细胞行使功能的结构基本形成。到25期,外节盘数达300多层,突触结构发育成熟。     

脊椎动物和无脊椎动物的光感受器结构

光感受器是感光细胞一个特化部分。动物通过视觉来感知外界多变的环境,首先由光感受器将光能转变为化学能。对感光器官结构研究,始于上世纪后叶。随着科学技术的高速发展,透射电镜、扫描电镜和冰冻蚀刻复型等新技术的广泛应用,对感光细胞结构的研究,     

《癌症研究》：一种药物可望有效治疗小细胞肺癌

英国帝国理工学院等机构的研究人员在美国新一期《癌症研究》杂志上报告说,他们发现一种药物可消除约半数患小细胞肺癌的实验鼠体内的肿瘤。研究人员希望用这种药物有效治疗小细胞肺癌这一致死率极高的恶性癌症。     

《自然-细胞生物学》：2蛋白控制皮肤干细胞变成皮肤细胞

欧洲研究人员9月13日在英国《自然-细胞生物学》杂志网络版上发表报告说,他们发现两种蛋白质能控制皮肤干细胞转化成皮肤细胞。这一发现将有助于研究人员更好地了解皮肤生成机理及皮肤癌的致病原因等。     

科研快讯

《科学-转化医学》:基因疗法治疗遗传性眼病效果显著美国研究人员2月8日在《科学-转化医学》杂志上报告说,3名遗传性眼病患者接受基因疗法治疗后,视力显著提高且无排异反应等不良情况发生。这为利用基因疗法治疗其他视网膜病变带来了希望。这3名患者患有罕见眼疾--莱贝尔先天黑内障。这种病通常在患者年幼时发作,患者视网膜细胞的一种     

人工眼球

由日本东京大学生物学教授MakotoAsashima带领的一个科研小组成功地培养出人工眼球 ,这在全世界还是首次。由于人类的身体组织构成基础与青蛙相同 ,所以研究人员成功地使用从青蛙胚胎中取出的细胞在蝌蚪上培养出了眼球 ,因此未来可望能藉此技术协助人恢复视力。在将胚胎中取出的细胞浸泡在一种特别的溶液后 ,研究人员将培养出的眼球移植入一只蝌蚪上 ,该蝌蚪在孵化时左眼就已经被移除。移植一周后 ,研究人员确认 ,蝌蚪的眼球已连络到视觉神经上 ,而且没有任何排斥症状出现人工眼球     

感光细胞间维生素A类结合蛋白研究进展

感光细胞间维生素A类结合蛋白(IRBP)是一个大分子糖脂蛋白,是感光细胞间基质(IPM)中主要的可溶性蛋白.在视觉周期即维生素A循环中发挥重要作用,对维持感光细胞的完整性必不可少,了解IRBP的结构和功能及其在视网膜疾病中的作用机制,有利于探索新的治疗方法.     

崇安髭蟾视网膜的组织结构

在光镜和电镜下观察了崇安髭蟾视网膜的组织结构，着重探讨感光细胞和神经节细胞的形态，计数及分布。结果表明，其视网膜组织结构符合脊椎动物的基本模式。视我膜总厚度为１４３μｍ。感光细胞总数约２５０只，几乎全是视杆，似视锥的光感受器不超过３％。神经节细胞总数２１万，从节细胞等密度图上看出在视盘背侧沿鼻颞独有一个高密区，即视条。比较神经节细胞的密度分布及光 镜和 感光细胞形态结构及其分布，认为发髭蟾视网膜的