暗環(huán)境下大鼠晶狀體的發(fā)育

李 冬 黃 焱 何文鑫 陳曉灤 黃明煥 于 楊

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暗環(huán)境下大鼠晶狀體的發(fā)育

李 冬 黃 焱 何文鑫 陳曉灤 黃明煥 于 楊

福建醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)技術(shù)與工程學(xué)院眼視光學(xué)系

目的：研究暗環(huán)境下晶狀體的發(fā)育情況，明確光對晶狀體發(fā)育的影響。方法：取20日齡大鼠隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組和對照組，實(shí)驗(yàn)組縫合單側(cè)眼瞼；飼養(yǎng)30天后，取雙側(cè)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(yīng)用配對t檢驗(yàn)及χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析。結(jié)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(tǒng)計(jì)學(xué)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(jié)論：大鼠晶狀體在正常發(fā)育過程中左右徑變小，前后徑無顯著改變；在暗環(huán)境下發(fā)育，晶狀體前后徑增加，這可能是近視發(fā)生的機(jī)制之一。

暗環(huán)境 大鼠 晶狀體發(fā)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(fā)育過程中所必需的刺激信號，良好的視覺刺激是視覺發(fā)育最重要的條件，人的眼睛就是在自然光線的刺激下才發(fā)育成熟的。有實(shí)驗(yàn)證明：縫合動物單側(cè)眼瞼可以顯著改變其視覺中樞功能，被縫合眼的細(xì)胞與非縫合眼的細(xì)胞有明顯差異[1]。眼的發(fā)育和功能完善不僅僅由遺傳因素決定，還有賴于視覺發(fā)育敏感期所經(jīng)歷的正常視覺環(huán)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(jìn)展，流行病學(xué)的調(diào)查表明，輻射對晶狀體會造成損傷，出現(xiàn)混濁，其影響有累積效應(yīng)和遠(yuǎn)期效應(yīng)。病理機(jī)制研究方面，輻射會影響細(xì)胞分裂和DNA的合成，干擾細(xì)胞的增殖活動[2]。目前國內(nèi)外關(guān)于光照對晶狀體發(fā)育的研究雖有報(bào)道，但是為數(shù)甚少，本實(shí)驗(yàn)通過縫合大鼠單側(cè)眼瞼使其一側(cè)晶狀體處于暗環(huán)境下發(fā)育，另一側(cè)在正常光照環(huán)境下發(fā)育，以自身對照研究暗環(huán)境下大鼠晶狀體的發(fā)育情況。

1 實(shí)驗(yàn)儀器與材料

1.1 主要儀器手術(shù)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(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動物中心提供，隨機(jī)分為兩組，其中A組（無縫合眼瞼）10只，B組（縫合單側(cè)眼瞼）20只。大鼠群養(yǎng)籠（545mm×395mm×200mm）5只。

2 實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)動物分組： 20日齡健康雄性SD大鼠30只，隨機(jī)分為兩組，其中A組（無縫合眼瞼）10只，B組（縫合單側(cè)眼瞼）20只。分別標(biāo)記為A1～A10、B1～B20（縫合眼標(biāo)記為B1F～B20F，未縫合眼標(biāo)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(cè)晶狀體；分別標(biāo)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(shù)顯微鏡下用千分尺測其左右徑以及前后徑；以上結(jié)果分別標(biāo)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(cè)眼瞼并一定條件下飼養(yǎng)30天后，同上方法與步驟進(jìn)行處理，分離出的雙側(cè)晶狀體分別標(biāo)記為B1～B20（縫合眼標(biāo)記為B1F～B20F，未縫合眼標(biāo)記為B1J～B20J），記錄50日齡大鼠未縫合側(cè)與縫合側(cè)晶狀體情況。

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

本實(shí)驗(yàn)研究表明，正常生長發(fā)育環(huán)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(tǒng)計(jì)學(xué)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(huán)境下發(fā)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(shù)對比，左右徑：P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。前后徑： P>0.4,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。重量：P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 #：與20日大鼠眼晶狀體均數(shù)對比，左右徑：P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。前后徑：P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。重量：P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。 ▲：與50日未縫合眼晶狀體均數(shù)對比，左右徑：P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。前后徑：P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。重量：P<0.01,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)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(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

4 討論

晶狀體是眼球中重要的屈光間質(zhì)之一，起到調(diào)節(jié)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(nèi)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(fā)生發(fā)展降低了許多患者的生活質(zhì)量，若能明確晶狀體發(fā)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(fù)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(diǎn)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(gè)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?yōu)楸鈭A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(tài)[4]。本研究發(fā)現(xiàn)，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(shí)驗(yàn)主要研究光照對新生大鼠晶狀體發(fā)育的影響。我們發(fā)現(xiàn)，大鼠晶狀體在暗環(huán)境下發(fā)育，三組大鼠眼晶狀體透明率無顯著差異，但左右徑變大，質(zhì)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(shí)驗(yàn)未進(jìn)行比較，任力濛[1]等報(bào)道早期形覺剝奪使晶狀體變厚、眼軸延長是導(dǎo)致近視的主要原因。提示晶狀體在暗環(huán)境下發(fā)育時(shí)，厚度增加也是近視的危險(xiǎn)因素之一，保持視覺發(fā)育敏感期的正常光照環(huán)境,有利于預(yù)防近視的發(fā)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(tài)的影響[J].眼視光學(xué)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(jìn)展[J]. 中國中醫(yī)眼科雜志，2009,19（2）：51-53.

[3] 崔浩、王寧利, 等. 眼科學(xué)[M]. 北京: 北京大學(xué)醫(yī)學(xué)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(yī)藥，2010，38(8)：722-723.