應用分享｜Phoenix小動物視網膜成像系統助力腦相關疾病研究

———應用分享｜Phoenix小動物視網膜成像系統助力腦相關疾病研究

早在醫(yī)學發(fā)展之前，哲學家們就將眼睛定義為心靈的窗口。在解剖學和發(fā)育學領域，視網膜被認為是大腦的延伸。例如：視網膜神經節(jié)細胞的結構形態(tài)與其他中樞神經系統神經元完全相同；視神經纖維也被髓鞘包裹，形成軸突，組成視神經并延伸至大腦；視神經的損傷機制與其他中樞神經類似；相比于血腦屏障而言，眼睛也具有血視網膜屏障；眼睛前房富含房水，有著消炎和免疫調節(jié)功能，類似于腦脊液；眼睛與大腦具有相同的胚胎起源。這些都說明了眼睛與大腦之間存在非常密切的聯系，將非侵入式眼科檢查作為一種方法來診斷和監(jiān)測某些中樞神經系統疾病可以提高我們對腦部疾病的理解，改善腦部疾病的治療手段。

眼睛是中樞神經系統的延伸

在多種腦相關的疾病中，眼部癥狀出現的時間往往先于中樞神經系統，且與中樞神經系統病變具有相同的特征；通過早期對眼部癥狀的觀察，往往可以判定許多腦部疾病的發(fā)生。Phoenix小動物視網膜成像系統作為動物模型眼科檢查的一柄利器，已經被眾多科學家應用于腦部疾病的研究中，并取得了一系列豐碩成果：

部分腦疾病的眼部表現

1.阿茲海默癥

阿茲海默癥的一個明顯癥狀是-淀粉樣蛋白(A)蛋白的積累，這種積累在大腦和視網膜中都有發(fā)現。研究人員在AD小鼠模型中，進行姜黃素全身給藥，發(fā)現姜黃素可以對視網膜的A斑塊進行特異性體內標記。這種方法能夠對活AD小鼠中的單個視網膜A斑塊進行無創(chuàng)和高分辨率監(jiān)測。有望將此方法應用于AD患者的早期篩查和病程監(jiān)測。

2.帕金森癥

帕金森癥的發(fā)生過程伴隨著-syn蛋白的聚積和路易小體在神經元中的傳遞。研究人員使用-syn::GFPtg小鼠，在視網膜上可以清晰的觀察到-syn蛋白的陽性點狀信號。這些信號與視網膜神經節(jié)細胞共定位。同時他們還發(fā)現了抗-syn的穿腦單鏈抗體免疫治療可以降低轉基因小鼠視網膜中-syn的積累，進而緩解帕金森癥的進展。

3.腦卒中

IV型膠原1(COL4A1)和2(COL4A2)可以形成異質三聚體，對血管基底膜的穩(wěn)定性和功能至關重要。COL4A1或COL4A2突變者罹患腦卒中的概率大幅升高。研究人員發(fā)現在Col4a1和Col4a2突變體小鼠中，視網膜血管曲折，動脈(A)和靜脈(V)相互交叉，主靜脈分支過多。且Col4蛋白在胞內聚集，與腦卒中的發(fā)生密切相關。

4.多發(fā)性硬化癥（MS）

實驗性自身免疫性腦脊髓炎（EAE）小鼠是一種研究MS的常用模型。作者使用了眼科中幾種非侵入式方法（VEP、ERG和OCT），區(qū)分了早期EAE階段的軸突和髓鞘損傷，這對于開發(fā)更具體的MS的治療藥物和手段至關重要。

眼腦疾病作為的研究方向越來越受到科研者的重視，通過以阿爾茲海默癥、帕金森癥、腦血管病變等眼腦重大疾病的篩查和防治為目標，推動眼腦重大疾病臨床轉化與研究的中心科研機構也越來越多。腦血管等病變在前期表現出的微血管阻塞、結構變化都可以通過PhoenixMicronIV小動物視網膜影像系統檢測并通過長期的跟蹤眼底組織機構的細微變化，探究疾病發(fā)展機制和治療方法，為眼腦疾病在視覺應用方面探索相關疾病的發(fā)病機理、早期診斷、優(yōu)化治療方案并促