暗環境下大鼠晶狀體的發育

李 冬 黃 焱 何文鑫 陳曉灤 黃明煥 于 楊

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暗環境下大鼠晶狀體的發育

李 冬 黃 焱 何文鑫 陳曉灤 黃明煥 于 楊

福建醫科大學醫學技術與工程學院眼視光學系

目的：研究暗環境下晶狀體的發育情況，明確光對晶狀體發育的影響。方法：取20日齡大鼠隨機分成實驗組和對照組，實驗組縫合單側眼瞼；飼養30天后，取雙側晶狀體；用微量電子秤測得晶狀體的重量；在顯微鏡下用千分尺測得晶狀體左右徑及前后徑；觀察晶狀體透明度及形狀；應用配對t檢驗及χ2檢驗進行分析。結果：50日齡大鼠未縫合眼與20日齡大鼠晶狀體比較，重量和左右徑增大，差異有統計學意義（P＜0.05），但前后徑無顯著增加。50日齡縫合眼大鼠晶狀體與50日齡未縫合眼及20日齡眼比較，晶狀體重量、左右徑和前后徑均有顯著增加（P＜0.05）。結論：大鼠晶狀體在正常發育過程中左右徑變小，前后徑無顯著改變；在暗環境下發育，晶狀體前后徑增加，這可能是近視發生的機制之一。

暗環境 大鼠 晶狀體發育

對于大部分生物來說，光不僅是其所需能量的來源，還是其生長發育過程中所必需的刺激信號，良好的視覺刺激是視覺發育最重要的條件，人的眼睛就是在自然光線的刺激下才發育成熟的。有實驗證明：縫合動物單側眼瞼可以顯著改變其視覺中樞功能，被縫合眼的細胞與非縫合眼的細胞有明顯差異[1]。眼的發育和功能完善不僅僅由遺傳因素決定，還有賴于視覺發育敏感期所經歷的正常視覺環境。近年來，人們研究輻射對晶狀體的影響已取得了很大的進展，流行病學的調查表明，輻射對晶狀體會造成損傷，出現混濁，其影響有累積效應和遠期效應。病理機制研究方面，輻射會影響細胞分裂和DNA的合成，干擾細胞的增殖活動[2]。目前國內外關于光照對晶狀體發育的研究雖有報道，但是為數甚少，本實驗通過縫合大鼠單側眼瞼使其一側晶狀體處于暗環境下發育，另一側在正常光照環境下發育，以自身對照研究暗環境下大鼠晶狀體的發育情況。

1 實驗儀器與材料

1.1 主要儀器手術顯微鏡，微量電子秤（0.001g），高精度電子秤（500g×0.1g），千分尺等。

1.2 材料 20日齡健康雄性SD大鼠30只，由福建醫科大學實驗動物中心提供，隨機分為兩組，其中A組（無縫合眼瞼）10只，B組（縫合單側眼瞼）20只。大鼠群養籠（545mm×395mm×200mm）5只。

2 實驗方法

實驗動物分組： 20日齡健康雄性SD大鼠30只，隨機分為兩組，其中A組（無縫合眼瞼）10只，B組（縫合單側眼瞼）20只。分別標記為A1～A10、B1～B20（縫合眼標記為B1F～B20F，未縫合眼標記為B1J～B20J）。

A組20日齡的10只大鼠，以頸椎脫臼法直接處死大鼠并分離出雙側晶狀體；分別標記為A1R～A10R（右眼）及A1L～A10L（左眼），將其分別保存于生理鹽水中；觀察晶狀體透明度；測得各晶狀體的重量；并在手術顯微鏡下用千分尺測其左右徑以及前后徑；以上結果分別標為A1R～A10R及A1L～A10L以表格方式記錄為20日齡大鼠的晶狀體情況。

B組大鼠縫合單側眼瞼并一定條件下飼養30天后，同上方法與步驟進行處理，分離出的雙側晶狀體分別標記為B1～B20（縫合眼標記為B1F～B20F，未縫合眼標記為B1J～B20J），記錄50日齡大鼠未縫合側與縫合側晶狀體情況。

3 實驗結果

本實驗研究表明，正常生長發育環境下，50日齡大鼠與20日齡大鼠晶狀體比較，重量和左右徑增大，差異有統計學意義（P<0.05），但晶狀體前后徑無顯著增加。50日齡縫合眼即在暗環境下發育的大鼠晶狀體與50日齡未縫合眼及20日齡眼比較，晶狀體重量、左右徑和前后徑均有顯著增加（見表1）。但是各組大鼠晶狀體的透明度沒有顯著差異。

表1 三組大鼠晶體左右徑、前后徑、重量的比較

*：與20日大鼠眼晶狀體均數對比，左右徑：P<0.01,差異有統計學意義。前后徑： P>0.4,差異無統計學意義。重量：P<0.01,差異有統計學意義。 #：與20日大鼠眼晶狀體均數對比，左右徑：P<0.01,差異有統計學意義。前后徑：P<0.01,差異有統計學意義。重量：P<0.01,差異有統計學意義。 ▲：與50日未縫合眼晶狀體均數對比，左右徑：P<0.01,差異有統計學意義。前后徑：P<0.01,差異有統計學意義。重量：P<0.01,差異有統計學意義。

表2 三組大鼠晶體透明率的比較

☆：與另外兩組對比，X2=1.0526， P>0.25，差異無統計學意義。

4 討論

晶狀體是眼球中重要的屈光間質之一，起到調節眼的屈光作用。晶狀體疾病是眼科最常見的疾病之一，包括白內障、先天性球形晶體、晶狀體溶解、晶狀體外傷、晶體性散光等，這些疾病的發生發展降低了許多患者的生活質量，若能明確晶狀體發育的過程及其影響因素，可能將對延緩晶狀體變性甚至修復病變晶狀體提供幫助。人眼的晶狀體呈雙凸透鏡狀，前面的曲率半徑約10mm，后面的約6mm，富有彈性。其直徑約9mm，厚約4～5mm，前后兩面交界處稱為赤道部，兩面的頂點分別稱為晶狀體前極、后極[3]。人眼晶狀體的直徑和厚度在胚胎早期較為接近圓球形，6個月后，隨著月份的增大，厚度的增長較直徑的增長相對變慢，以這種直徑和厚度增長的不一致性使其變為扁圓形。各年齡的晶狀體直徑及厚度不同，且從出生至成年都處于增長狀態[4]。本研究發現，大鼠的晶狀體隨著月份的增大，厚度的增長較直徑的增長相對變慢。

本實驗主要研究光照對新生大鼠晶狀體發育的影響。我們發現，大鼠晶狀體在暗環境下發育，三組大鼠眼晶狀體透明率無顯著差異，但左右徑變大，質量顯著增大，前后徑增加。前后徑增加后，大鼠眼的屈光度就要增大，但是大鼠的眼軸是否延長本實驗未進行比較，任力濛[1]等報道早期形覺剝奪使晶狀體變厚、眼軸延長是導致近視的主要原因。提示晶狀體在暗環境下發育時，厚度增加也是近視的危險因素之一，保持視覺發育敏感期的正常光照環境,有利于預防近視的發生。

[1] 任力濛，楊景存，張鄭民,等. 早期形覺剝奪對眼球屈光狀態的影響[J].眼視光學雜志，2000,2（3）：142-144.

[2] 梁肖迪，蔡彥，簡家輝,等. 輻射對晶狀體影響的研究進展[J]. 中國中醫眼科雜志，2009,19（2）：51-53.

[3] 崔浩、王寧利, 等. 眼科學[M]. 北京: 北京大學醫學出版社，2009.

[4] 胡天鵬、李曉華, 等. 18歲以下晶狀體直徑與厚度B型超聲測量的研究[J].天津醫藥，2010，38(8)：722-723.