药物性玻璃体液化及后脱离联合高氧诱导晶状体的氧化损伤

摘要

玻璃体凝胶对维持眼内结构的稳定性具有重要的作用。在年龄相关性玻璃体液化或玻璃体切除的人群中，由于玻璃体结构的改变引起眼内氧梯度发生变化，使晶状体周围氧分压增高，可加速晶状体核硬化和核性白内障的发生。因此，本课题研究主要是通过药物诱导玻璃体液化、玻璃体后脱离（PVD）联合高氧处理的大鼠模型，观察高氧通过玻璃体凝胶的改变对晶状体氧化损伤的影响，研究玻璃体对晶状体维持正常代谢的保护作用。
　　目的：
　　1.探讨大鼠玻璃体腔注射纤溶酶和透明质酸酶诱导PVD的有效性和安全性，进一步明确联合应用纤溶酶和透明质酸酶的最佳组合浓度。
　　2.观察药物诱导大鼠玻璃体液化、PVD联合高浓度氧吸入处理后晶状体形态学的变化和相关生物化学指标的改变，探究高氧对晶状体的氧化损伤机制及玻璃体凝胶对晶状体氧化损伤的保护作用。
　　方法：
　　1.雄性SD大鼠18只，体重200-220g，随机分为A、B、C3组，每组6只，右眼均为实验眼：A组玻璃体腔内注射0.15U纤溶酶+5U透明质酸酶，B组注射0.25U纤溶酶+5U透明质酸酶，C组注射0.5U纤溶酶+5U透明质酸酶，3组大鼠左眼玻璃体腔内均注射眼用平衡盐液10μL作为对照眼。注药前后行裂隙灯和直接眼底镜观察眼部一般情况，7d后处死动物并取眼球标本做组织病理切片HE染色和扫描电子显微镜检查，观察视网膜组织结构形态和玻璃体视网膜界面以判断玻璃体液化和后脱离发生的情况。
　　2.根据第一步实验结果，将60只SD健康大鼠随机分为4组：对照组（n=15），玻璃体后脱离（PVD）组（n=15），高氧组（n=15），PVD+高氧组（n=15）。对照组和高氧组的右眼玻璃体腔注射眼用平衡盐液（BSS）10μL；PVD组和PVD+高氧组的右眼玻璃体腔注射0.5U纤溶酶+5U透明质酸酶诱导玻璃体液化和PVD。7d后，高氧组和PVD+高氧组暴露于高浓度氧环境，1个标准大气压（atm），80％-85％氧浓度，3h/d，共5mo。用裂隙灯检查大鼠晶状体混浊度的变化，参考牛津大学眼科晶状体混浊度的分级标准。5mo后处死大鼠，每组取出4只晶状体做HE染色和蛋白质-谷胱甘肽二硫化物（protein-glutathione mixed disulfide，PSSG）免疫组化分析，其余11只晶状体经剥离分为晶状体皮质（包括囊膜）和核两部分，分别测定谷胱甘肽（glutathione，GSH）、氧化型谷胱甘肽（oxidized glutathione，GSSG）、水溶性蛋白质、抗坏血酸（维生素C）的含量以及过氧化氢酶（catalase，CAT）活性。同时采集房水和玻璃体液，测定房水和玻璃体液中抗坏血酸的含量。
　　结果：
　　1.扫描电子显微镜检查结果显示，三组实验眼均有不同程度PVD的发生，A组出现部分性PVD为5/6，完全性PVD为1/6；B组出现部分性PVD为2/6，完全性PVD为4/6；C组均出现完全性PVD为6/6；对照眼均未见PVD发生。A、B、C3组实验眼出现完全性PVD的总发生率为61.1％（11/18）与三组的对照眼（0/18）相比，差异具有显著性（P<0.001）。C组实验眼出现完全性PVD的发生率为100％（6/6）与A组实验眼16.7％（1/6）相比，差异也有统计学意义（P<0.05）。各组实验眼裂隙灯检查均未发现明显眼内炎性反应。视网膜组织标本行HE染色、光学显微镜检查均未发现视网膜组织结构和细胞形态的异常改变。因此，0.5U纤溶酶+5U透明质酸酶诱导玻璃体液化和完全性PVD发生的效果最好，并且对眼内组织无明显毒性。
　　2.药物诱导PVD联合高浓度氧吸入处理5mo后，与对照组相比，PVD组、高氧组和PVD+高氧组3组晶状体均保持透明，组织形态学没有明显差别。此外，各组间的晶状体重量也未见明显差别（P>0.05）。
　　3.与对照组相比，PVD组晶状体皮质和核两部分的水溶性蛋白质、GSH、抗坏血酸含量和CAT活性均有不同程度地降低，GSSG含量增加，但均无统计学意义（P>0.05）。然而，高浓度氧吸入处理5mo后的高氧组与对照组相比，晶状体核部的水溶性蛋白质、GSH和抗坏血酸含量分别减少了8.89％（P<0.05）、12.83％（P<0.05）和16.67％（P<0.05），晶状体皮质部3个指标含量也均有降低，但无统计学差异（P>0.05）。药物玻璃体溶解术后给予高浓度氧吸入处理5mo后，PVD+高氧组晶状体核部的水溶性蛋白质、GSH和抗坏血酸的含量较对照组进一步下降，分别降低了12.16％（P<0.01）、17.08％（P<0.01）和19.23％（P<0.05），晶状体皮质部的水溶性蛋白质较对照含量下降了5.48％（P<0.05）。此外，与对照组相比，高氧组和PVD+高氧组晶状体皮质部的CAT活性分别下降了26.66％（P<0.05）和30.99％（P<0.05），氧化产物GSSG含量分别增加了18.71％（P<0.05）和21.78％（P<0.05）。
　　4.与PVD组相比，高氧组晶状体皮质部和核部中的抗氧化物略有降低，但均无统计学意义（P>0.05）。然而，PVD+高氧组与PVD组相比，晶状体核部的水溶性蛋白质和GSH含量分别减少了8.58％（P<0.05）和11.08％（P<0.05）。PVD+高氧组与高氧组相比，晶状体皮质和核两部分的水溶性蛋白质、GSH、抗坏血酸的含量和CAT活性均有所降低，GSSG含量略有增加，但差异均无统计学意义（P>0.05）。
　　5.与对照组相比，PVD组的玻璃液和房水中的抗坏血酸含量均略有降低，但是差别无显著性（P>0.05）。高氧组与对照组相比，玻璃液和房水中抗坏血酸含量下降，分别为9.84％（P<0.05）和19.23％（P<0.05）。药物玻璃体溶解术后给予高浓度氧吸入处理5mo的PVD+高氧组玻璃液和房水中抗坏血酸含量较对照分别下降了13.98％（P<0.01）和21.47％（P<0.05）。此外，PVD+高氧组与PVD组相比，玻璃液中的抗坏血酸含量降低了10.63％（P<0.05），而房水中的抗坏血酸含量虽有所降低，但差异没有统计学意义（P>0.05）；高氧组与PVD组相比，PVD+高氧组与高氧组相比，玻璃液和房水中的抗坏血酸含量均有所降低，但差别没有显著性（P>0.05）。
　　6.Westernblot表明，高氧组和PVD+高氧组晶状体PSSG的表达高于PVD组和对照组，但是两组的PSSG的表达未见显著性差异（P>0.05）。
　　结论：
　　1.0.5U纤溶酶联合5U透明质酸酶诱导大鼠玻璃体液化和完全性PVD的效果最好，并且对眼内组织无明显的毒性。
　　2.高氧能够诱导大鼠晶状体抗氧化物含量下降，包括玻璃体液、房水中抗坏血酸含量降低。药物性玻璃体液化形成PVD，眼内氧弥散增加，联合高氧处理使晶状体氧化损伤更加明显，尤其晶状体核部，说明完整的玻璃体凝胶对于晶状体免受氧化应激具有保护作用。

目录

封面

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缩略语表

中文摘要

英文摘要

前言

文献回顾

一、高氧与晶状体

二、玻璃体的生理结构和功能

三、玻璃体后脱离与药物玻璃体溶解术

四、玻璃体切除术后白内障的研究

五、玻璃体液化后晶状体的变化

正文

第一部分 纤溶酶联合透明质酸酶诱导大鼠玻璃体液化和玻璃体后脱离

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

第二部分 药物性玻璃体液化及后脱离联合高氧诱导大鼠晶状体的氧化损伤

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小结

参考文献

附录

个人简历和研究成果

致谢