大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型的制作

●華婷 張?zhí)熨Y

大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型的制作

●華婷 張?zhí)熨Y

目的：了解光照對(duì)SD大鼠視網(wǎng)膜的損傷影響。方法：采用實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ头椒ǎ瑢?0只SD大鼠隨機(jī)分為不同光照時(shí)長的5組，以及一組在暗室喂養(yǎng)的對(duì)照組，在自制的光照箱中使用1500Lux可見光進(jìn)行照射，再對(duì)各組大鼠的視網(wǎng)膜進(jìn)行光鏡組織測厚檢查。結(jié)果：對(duì)照組的大鼠細(xì)胞沒有明顯變化，而光照組的大鼠隨著光照時(shí)間的加長，外節(jié)段變得越來越短，外核層也變得更加薄，最終消失。結(jié)論：利用大鼠進(jìn)行視網(wǎng)膜光損傷模型研究由來已久，并取得了不錯(cuò)的進(jìn)展，通過該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)光化學(xué)損傷與光照時(shí)間、視紫紅質(zhì)、外節(jié)段、外核層等關(guān)系密切，進(jìn)一步深入研究分析，能提出科學(xué)合理的應(yīng)對(duì)之策，具有一定的臨床應(yīng)用價(jià)值。

大鼠；視網(wǎng)膜；光損傷；模型

近年來，在醫(yī)學(xué)研究中也更加廣泛的借助動(dòng)物，建立一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛠碛^察病理學(xué)特點(diǎn)，為研究機(jī)制、預(yù)防及治療提供真實(shí)可靠的參考數(shù)據(jù)。為了能對(duì)視網(wǎng)膜光損傷進(jìn)行一定的預(yù)防及治療，特選取大鼠作為研究對(duì)象，根據(jù)不同程度的光照建立不同的視網(wǎng)膜光損傷模型，通過觀察不同時(shí)段中大鼠視網(wǎng)膜光損傷組織病理學(xué)，尋找行之有效的預(yù)防治療措施[1]。現(xiàn)將具體研究結(jié)果報(bào)道如下：

1 材料與方法

（1）實(shí)驗(yàn)動(dòng)物。選取體重在200-225g之間的健康成年SD大鼠30只作為研究對(duì)象，雌雄不限，并將大鼠隨機(jī)分為6組，即光損傷3d組、光損傷7d組、光損傷14d組、光損傷21d組、光損傷28d組以及對(duì)照組，每組5只SD大鼠[2]。其中對(duì)照組的5只大鼠，需要在黑暗的循環(huán)光環(huán)境中進(jìn)行喂養(yǎng)，才能更好的與光照組大鼠進(jìn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，數(shù)據(jù)更具可比性。（2）大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型制作與建立。首先，需要自制光損傷箱。這里的光損傷箱長、寬、高都為1m，在箱子的6面都設(shè)置上海燈泡三廠生產(chǎn)的日光燈，照度為1500Lux，同時(shí)要將光損傷箱的溫度控制在22-25℃間。其次，要進(jìn)行光損傷模型的制作。用于進(jìn)行光損傷實(shí)驗(yàn)的25只SD大鼠都需要在12小時(shí)明以及12小時(shí)暗的循環(huán)光環(huán)境下先適應(yīng)7天，時(shí)間為早8點(diǎn)到晚8點(diǎn)，在進(jìn)行光照時(shí)要維持一定的溫度，分別對(duì)5組實(shí)驗(yàn)組的大鼠進(jìn)行3d、7d、14d、21d、28d的光照后，在從每組中選取4只進(jìn)行觀察分析。而對(duì)照組的5只大鼠要在暗室環(huán)境中喂養(yǎng)24小時(shí)后處死，在12點(diǎn)角膜緣外做好標(biāo)記縫線，摘取大鼠的眼球進(jìn)行組織學(xué)特點(diǎn)觀察。（3）組織學(xué)觀察。將大鼠眼球沿視神經(jīng)經(jīng)線垂直切片，然后進(jìn)行固定、脫水、石蠟包埋等系列流程后切片，HE染色。視盤上分為上下兩部分，在距離2、4mm的地方取4點(diǎn)，使用光鏡將切片放大400倍進(jìn)行測量與觀察，得出相應(yīng)的數(shù)據(jù)，取平均值進(jìn)行分析。

2 結(jié)果

通過使用光鏡對(duì)SD大鼠進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)處于暗室喂養(yǎng)的對(duì)照組的大鼠細(xì)胞沒有什么明顯變化（見圖1）。而在實(shí)驗(yàn)中接受了光照射的大鼠，7天組開始出現(xiàn)一定程度的光感受器細(xì)胞損傷，即外節(jié)段變得更薄，外核層的細(xì)胞核固縮[3]。而14天光照組，外節(jié)段變得更加薄（見圖2），28天組的SD大鼠光感受器細(xì)胞層基本上已經(jīng)消失了。同時(shí)所有的實(shí)驗(yàn)大鼠都沒有發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)炎性細(xì)胞反應(yīng)。

圖1 對(duì)照組的SD大鼠視網(wǎng)膜

圖2 光損傷14d組的SD大鼠視網(wǎng)膜

對(duì)大鼠細(xì)胞組織的厚度進(jìn)行測驗(yàn)，不同時(shí)間點(diǎn)的外節(jié)段厚度各不相同，具體見表1所示。

表1 光照不同時(shí)間點(diǎn)距離視盤2、4mm的外節(jié)段平均厚度（mm）

通過對(duì)上表中各數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，SD大鼠的視網(wǎng)膜損傷最敏感的地方是位于視盤上方1-3mm處，然后就是視盤下方，而相對(duì)的視盤周邊部位的光損傷最不敏感。

3 討論

在眾多流行病學(xué)的臨床研究中，發(fā)現(xiàn)慢性光損傷對(duì)疾病的發(fā)病起著重要作用，就連長期、低強(qiáng)度、間歇的陽光輻射都可能誘發(fā)老年性黃斑變性，因此加強(qiáng)對(duì)視網(wǎng)膜光損傷的研究具有重要意義[4]。從整體上來講，視網(wǎng)膜光損傷是一個(gè)復(fù)雜的過程，光波波長、光照能量、光照時(shí)間、光照方式等因素都可能會(huì)對(duì)人的視網(wǎng)膜造成一定的光損傷。早在1966年就開始通過建立大鼠視網(wǎng)膜光損傷動(dòng)物模型來進(jìn)行光損傷研究，而后眾多醫(yī)學(xué)學(xué)者都以大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型為依據(jù)，進(jìn)行各種各樣的實(shí)驗(yàn)，收集造成光損傷的原因，以便采取有效的措施進(jìn)行防治。通過對(duì)SD大鼠光照前的暗黑環(huán)境適應(yīng)，能有效的提高它的視紫紅質(zhì)水平，使得細(xì)胞損傷程度遠(yuǎn)高于沒有經(jīng)過暗適應(yīng)的大鼠，足可見視紫紅質(zhì)在光損傷后視細(xì)胞凋亡過程中作用巨大。而出現(xiàn)這樣的原因主要是由于視紫紅質(zhì)能大量的吸收黃綠光波，再將大鼠分為照射時(shí)間差異較大的3d、7d、14d、21d和28d的5組，存在于外節(jié)段的視紫紅質(zhì)使得實(shí)驗(yàn)大鼠的外節(jié)段最先變薄的情況吻合，大大提高了大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型實(shí)驗(yàn)成功率。

通過上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致大鼠細(xì)胞出現(xiàn)光損傷的病變開始于感光細(xì)胞的外節(jié)段，隨著光照時(shí)間的加長，變得越來越薄，直至消失。它與大鼠外核層的碎解、變薄共同屬于Ⅰ類光損傷范圍。而大鼠光感器細(xì)胞逐漸消失的機(jī)制可能是因?yàn)橐曌霞t質(zhì)在漂白過程中出現(xiàn)的全反視黃酸或其它代謝加速了凋亡程序，在HE染色中SD大鼠光感器細(xì)胞核將固縮，不會(huì)出現(xiàn)任何的炎癥細(xì)胞反應(yīng)，也不會(huì)誘發(fā)鄰近組織出現(xiàn)損傷。

一般來說，視網(wǎng)膜光損傷多為沖擊波、光化學(xué)性和光凝性損傷三種，其中造成沖擊波損傷是由于人的視網(wǎng)膜受到了高強(qiáng)度、短脈沖的激光強(qiáng)烈刺激；光凝性損傷更多的表現(xiàn)為炎性反應(yīng)或RPE壞死。但上述實(shí)驗(yàn)中均沒有出現(xiàn)這兩種情況，因此可以判斷這里的SD大鼠光損傷為光化學(xué)性損傷，且大鼠視盤上方2mm處的損傷最嚴(yán)重，表明1500Lux光照使得視紫紅質(zhì)代謝過程速度加快了，過度的代謝產(chǎn)物堆積影響了光感受器細(xì)胞的功能，從而發(fā)生不可逆的病理變化。

綜上所述，運(yùn)用SD大鼠建立相應(yīng)的視網(wǎng)膜光損傷模型，可以對(duì)造成光損傷的原因、病理等有一定的了解，并有針對(duì)性的提出預(yù)防治療措施，逐漸應(yīng)用在臨床實(shí)踐中，為應(yīng)對(duì)人們視網(wǎng)膜光損傷問題做貢獻(xiàn)。

（作者單位：內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院）

[1]郭星.巖茶提取物對(duì)實(shí)驗(yàn)性大鼠視網(wǎng)膜光損傷保護(hù)及其機(jī)制的研究[D].昆明醫(yī)科大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

[2]倪穎勤，姜春暉等.大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型中小膠質(zhì)細(xì)胞的遷移及活化[J].復(fù)旦學(xué)報(bào)（醫(yī)學(xué)版），2011,38（2）：126-130.

[3]陳曉勇，沈麗等.大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型的行為觀察[J].中國比較醫(yī)學(xué)雜志，2005,15(1):10-13.

[4]葉河江，劉愛琴等.多焦視網(wǎng)膜電圖在大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型評(píng)價(jià)中的應(yīng)用[J].眼科新進(jìn)展，2009,29（8）：571-574.

張?zhí)熨Y

內(nèi)蒙古民族大學(xué)2016年碩士研究生科研創(chuàng)新資助項(xiàng)目（NMDSS1630）