暗环境下大鼠晶状体的发育

李 冬 黄 焱 何文鑫 陈晓滦 黄明焕 于 杨



暗环境下大鼠晶状体的发育

李 冬 黄 焱 何文鑫 陈晓滦 黄明焕 于 杨

福建医科大学医学技术与工程学院眼视光学系

目的：研究暗环境下晶状体的发育情况，明确光对晶状体发育的影响。方法：取20日龄大鼠随机分成实验组和对照组，实验组缝合单侧眼睑；饲养30天后，取双侧晶状体；用微量电子秤测得晶状体的重量；在显微镜下用千分尺测得晶状体左右径及前后径；观察晶状体透明度及形状；应用配对t检验及χ2检验进行分析。结果：50日龄大鼠未缝合眼与20日龄大鼠晶状体比较，重量和左右径增大，差异有统计学意义（P＜0.05），但前后径无显著增加。50日龄缝合眼大鼠晶状体与50日龄未缝合眼及20日龄眼比较，晶状体重量、左右径和前后径均有显著增加（P＜0.05）。结论：大鼠晶状体在正常发育过程中左右径变小，前后径无显著改变；在暗环境下发育，晶状体前后径增加，这可能是近视发生的机制之一。

暗环境 大鼠 晶状体发育

对于大部分生物来说，光不仅是其所需能量的来源，还是其生长发育过程中所必需的刺激信号，良好的视觉刺激是视觉发育最重要的条件，人的眼睛就是在自然光线的刺激下才发育成熟的。有实验证明：缝合动物单侧眼睑可以显著改变其视觉中枢功能，被缝合眼的细胞与非缝合眼的细胞有明显差异[1]。眼的发育和功能完善不仅仅由遗传因素决定，还有赖于视觉发育敏感期所经历的正常视觉环境。近年来，人们研究辐射对晶状体的影响已取得了很大的进展，流行病学的调查表明，辐射对晶状体会造成损伤，出现混浊，其影响有累积效应和远期效应。病理机制研究方面，辐射会影响细胞分裂和DNA的合成，干扰细胞的增殖活动[2]。目前国内外关于光照对晶状体发育的研究虽有报道，但是为数甚少，本实验通过缝合大鼠单侧眼睑使其一侧晶状体处于暗环境下发育，另一侧在正常光照环境下发育，以自身对照研究暗环境下大鼠晶状体的发育情况。

1 实验仪器与材料

1.1 主要仪器手术显微镜，微量电子秤（0.001g），高精度电子秤（500g×0.1g），千分尺等。

1.2 材料 20日龄健康雄性SD大鼠30只，由福建医科大学实验动物中心提供，随机分为两组，其中A组（无缝合眼睑）10只，B组（缝合单侧眼睑）20只。大鼠群养笼（545mm×395mm×200mm）5只。

2 实验方法

实验动物分组： 20日龄健康雄性SD大鼠30只，随机分为两组，其中A组（无缝合眼睑）10只，B组（缝合单侧眼睑）20只。分别标记为A1～A10、B1～B20（缝合眼标记为B1F～B20F，未缝合眼标记为B1J～B20J）。

A组20日龄的10只大鼠，以颈椎脱臼法直接处死大鼠并分离出双侧晶状体；分别标记为A1R～A10R（右眼）及A1L～A10L（左眼），将其分别保存于生理盐水中；观察晶状体透明度；测得各晶状体的重量；并在手术显微镜下用千分尺测其左右径以及前后径；以上结果分别标为A1R～A10R及A1L～A10L以表格方式记录为20日龄大鼠的晶状体情况。

B组大鼠缝合单侧眼睑并一定条件下饲养30天后，同上方法与步骤进行处理，分离出的双侧晶状体分别标记为B1～B20（缝合眼标记为B1F～B20F，未缝合眼标记为B1J～B20J），记录50日龄大鼠未缝合侧与缝合侧晶状体情况。

3 实验结果

本实验研究表明，正常生长发育环境下，50日龄大鼠与20日龄大鼠晶状体比较，重量和左右径增大，差异有统计学意义（P<0.05），但晶状体前后径无显著增加。50日龄缝合眼即在暗环境下发育的大鼠晶状体与50日龄未缝合眼及20日龄眼比较，晶状体重量、左右径和前后径均有显著增加（见表1）。但是各组大鼠晶状体的透明度没有显著差异。

表1 三组大鼠晶体左右径、前后径、重量的比较

*：与20日大鼠眼晶状体均数对比，左右径：P<0.01,差异有统计学意义。前后径： P>0.4,差异无统计学意义。重量：P<0.01,差异有统计学意义。 #：与20日大鼠眼晶状体均数对比，左右径：P<0.01,差异有统计学意义。前后径：P<0.01,差异有统计学意义。重量：P<0.01,差异有统计学意义。 ▲：与50日未缝合眼晶状体均数对比，左右径：P<0.01,差异有统计学意义。前后径：P<0.01,差异有统计学意义。重量：P<0.01,差异有统计学意义。

表2 三组大鼠晶体透明率的比较

☆：与另外两组对比，X2=1.0526， P>0.25，差异无统计学意义。

4 讨论

晶状体是眼球中重要的屈光间质之一，起到调节眼的屈光作用。晶状体疾病是眼科最常见的疾病之一，包括白内障、先天性球形晶体、晶状体溶解、晶状体外伤、晶体性散光等，这些疾病的发生发展降低了许多患者的生活质量，若能明确晶状体发育的过程及其影响因素，可能将对延缓晶状体变性甚至修复病变晶状体提供帮助。人眼的晶状体呈双凸透镜状，前面的曲率半径约10mm，后面的约6mm，富有弹性。其直径约9mm，厚约4～5mm，前后两面交界处称为赤道部，两面的顶点分别称为晶状体前极、后极[3]。人眼晶状体的直径和厚度在胚胎早期较为接近圆球形，6个月后，随着月份的增大，厚度的增长较直径的增长相对变慢，以这种直径和厚度增长的不一致性使其变为扁圆形。各年龄的晶状体直径及厚度不同，且从出生至成年都处于增长状态[4]。本研究发现，大鼠的晶状体随着月份的增大，厚度的增长较直径的增长相对变慢。

本实验主要研究光照对新生大鼠晶状体发育的影响。我们发现，大鼠晶状体在暗环境下发育，三组大鼠眼晶状体透明率无显著差异，但左右径变大，质量显著增大，前后径增加。前后径增加后，大鼠眼的屈光度就要增大，但是大鼠的眼轴是否延长本实验未进行比较，任力濛[1]等报道早期形觉剥夺使晶状体变厚、眼轴延长是导致近视的主要原因。提示晶状体在暗环境下发育时，厚度增加也是近视的危险因素之一，保持视觉发育敏感期的正常光照环境,有利于预防近视的发生。

[1] 任力濛，杨景存，张郑民,等. 早期形觉剥夺对眼球屈光状态的影响[J].眼视光学杂志，2000,2（3）：142-144.

[2] 梁肖迪，蔡彦，简家辉,等. 辐射对晶状体影响的研究进展[J]. 中国中医眼科杂志，2009,19（2）：51-53.

[3] 崔浩、王宁利, 等. 眼科学[M]. 北京: 北京大学医学出版社，2009.

[4] 胡天鹏、李晓华, 等. 18岁以下晶状体直径与厚度B型超声测量的研究[J].天津医药，2010，38(8)：722-723.