大鼠視網膜光損傷模型的制作

●華婷 張天資

大鼠視網膜光損傷模型的制作

●華婷 張天資

目的：了解光照對SD大鼠視網膜的損傷影響。方法：采用實驗模型方法，將30只SD大鼠隨機分為不同光照時長的5組，以及一組在暗室喂養的對照組，在自制的光照箱中使用1500Lux可見光進行照射，再對各組大鼠的視網膜進行光鏡組織測厚檢查。結果：對照組的大鼠細胞沒有明顯變化，而光照組的大鼠隨著光照時間的加長，外節段變得越來越短，外核層也變得更加薄，最終消失。結論：利用大鼠進行視網膜光損傷模型研究由來已久，并取得了不錯的進展，通過該實驗發現光化學損傷與光照時間、視紫紅質、外節段、外核層等關系密切，進一步深入研究分析，能提出科學合理的應對之策，具有一定的臨床應用價值。

大鼠；視網膜；光損傷；模型

近年來，在醫學研究中也更加廣泛的借助動物，建立一定的實驗模型來觀察病理學特點，為研究機制、預防及治療提供真實可靠的參考數據。為了能對視網膜光損傷進行一定的預防及治療，特選取大鼠作為研究對象，根據不同程度的光照建立不同的視網膜光損傷模型，通過觀察不同時段中大鼠視網膜光損傷組織病理學，尋找行之有效的預防治療措施[1]。現將具體研究結果報道如下：

1 材料與方法

（1）實驗動物。選取體重在200-225g之間的健康成年SD大鼠30只作為研究對象，雌雄不限，并將大鼠隨機分為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組以及對照組，每組5只SD大鼠[2]。其中對照組的5只大鼠，需要在黑暗的循環光環境中進行喂養，才能更好的與光照組大鼠進行實驗結果對比，數據更具可比性。（2）大鼠視網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面都設置上海燈泡三廠生產的日光燈，照度為1500Lux，同時要將光損傷箱的溫度控制在22-25℃間。其次，要進行光損傷模型的制作。用于進行光損傷實驗的25只SD大鼠都需要在12小時明以及12小時暗的循環光環境下先適應7天，時間為早8點到晚8點，在進行光照時要維持一定的溫度，分別對5組實驗組的大鼠進行3d、7d、14d、21d、28d的光照后，在從每組中選取4只進行觀察分析。而對照組的5只大鼠要在暗室環境中喂養24小時后處死，在12點角膜緣外做好標記縫線，摘取大鼠的眼球進行組織學特點觀察。（3）組織學觀察。將大鼠眼球沿視神經經線垂直切片，然后進行固定、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，使用光鏡將切片放大400倍進行測量與觀察，得出相應的數據，取平均值進行分析。

2 結果

通過使用光鏡對SD大鼠進行觀察，發現處于暗室喂養的對照組的大鼠細胞沒有什么明顯變化（見圖1）。而在實驗中接受了光照射的大鼠，7天組開始出現一定程度的光感受器細胞損傷，即外節段變得更薄，外核層的細胞核固縮[3]。而14天光照組，外節段變得更加?。ㄒ妶D2），28天組的SD大鼠光感受器細胞層基本上已經消失了。同時所有的實驗大鼠都沒有發現出現炎性細胞反應。

圖1 對照組的SD大鼠視網膜

圖2 光損傷14d組的SD大鼠視網膜

對大鼠細胞組織的厚度進行測驗，不同時間點的外節段厚度各不相同，具體見表1所示。

表1 光照不同時間點距離視盤2、4mm的外節段平均厚度（mm）

通過對上表中各數據的分析發現，SD大鼠的視網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

在眾多流行病學的臨床研究中，發現慢性光損傷對疾病的發病起著重要作用，就連長期、低強度、間歇的陽光輻射都可能誘發老年性黃斑變性，因此加強對視網膜光損傷的研究具有重要意義[4]。從整體上來講，視網膜光損傷是一個復雜的過程，光波波長、光照能量、光照時間、光照方式等因素都可能會對人的視網膜造成一定的光損傷。早在1966年就開始通過建立大鼠視網膜光損傷動物模型來進行光損傷研究，而后眾多醫學學者都以大鼠視網膜光損傷模型為依據，進行各種各樣的實驗，收集造成光損傷的原因，以便采取有效的措施進行防治。通過對SD大鼠光照前的暗黑環境適應，能有效的提高它的視紫紅質水平，使得細胞損傷程度遠高于沒有經過暗適應的大鼠，足可見視紫紅質在光損傷后視細胞凋亡過程中作用巨大。而出現這樣的原因主要是由于視紫紅質能大量的吸收黃綠光波，再將大鼠分為照射時間差異較大的3d、7d、14d、21d和28d的5組，存在于外節段的視紫紅質使得實驗大鼠的外節段最先變薄的情況吻合，大大提高了大鼠視網膜光損傷模型實驗成功率。

通過上述實驗，發現導致大鼠細胞出現光損傷的病變開始于感光細胞的外節段，隨著光照時間的加長，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。而大鼠光感器細胞逐漸消失的機制可能是因為視紫紅質在漂白過程中出現的全反視黃酸或其它代謝加速了凋亡程序，在HE染色中SD大鼠光感器細胞核將固縮，不會出現任何的炎癥細胞反應，也不會誘發鄰近組織出現損傷。

一般來說，視網膜光損傷多為沖擊波、光化學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膜受到了高強度、短脈沖的激光強烈刺激；光凝性損傷更多的表現為炎性反應或RPE壞死。但上述實驗中均沒有出現這兩種情況，因此可以判斷這里的SD大鼠光損傷為光化學性損傷，且大鼠視盤上方2mm處的損傷最嚴重，表明1500Lux光照使得視紫紅質代謝過程速度加快了，過度的代謝產物堆積影響了光感受器細胞的功能，從而發生不可逆的病理變化。

綜上所述，運用SD大鼠建立相應的視網膜光損傷模型，可以對造成光損傷的原因、病理等有一定的了解，并有針對性的提出預防治療措施，逐漸應用在臨床實踐中，為應對人們視網膜光損傷問題做貢獻。

（作者單位：內蒙古民族大學附屬醫院）

[1]郭星.巖茶提取物對實驗性大鼠視網膜光損傷保護及其機制的研究[D].昆明醫科大學碩士學位論文，2013.

[2]倪穎勤，姜春暉等.大鼠視網膜光損傷模型中小膠質細胞的遷移及活化[J].復旦學報（醫學版），2011,38（2）：126-130.

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

[4]葉河江，劉愛琴等.多焦視網膜電圖在大鼠視網膜光損傷模型評價中的應用[J].眼科新進展，2009,29（8）：571-574.

張天資

內蒙古民族大學2016年碩士研究生科研創新資助項目（NMDSS1630）