笼养青幼年猕猴自发性近视的研究

陈 胜 胡艳红▲ 冯春燕 李志雄 胡 俊 柯发杰 黄秀榕 祁明信

1.福建中医药大学附属第二人民医院，福建福州 350003；2.福建中医药大学，福建福州 350108；3.福建省人口和计划生育科学技术研究所，福建福州 350013

动物模型是研究许多疾病发病机制、药物和疫苗不可缺少的工具，几乎每一次医学上的重大突破都是从对动物的研究开始的。非人灵长类动物是十分重要的生物医学资源，其与人类在组织结构、生理生化、免疫、代谢和遗传等方面十分近似，是极其珍贵的实验动物，其应用价值远超过其他种属动物[1]。猕猴作为重要的非人灵长类实验动物， 已作为传染性疾病模型、精神神经性疾病模型、心血管疾病模型、肿瘤模型等应用于这些疾病的防治研究[2-7]。 在眼科，也有报道应用于白内障、青光眼、干眼症等领域的研究[8-10]，本研究通过对不同年龄段猕猴进行眼球屈光生物学参数测量，发现了近视眼的自发动物模型，将为近视眼的防治研究提供科学有效的实验动物模型，现将结果报道如下：

1 材料与方法

1.1 实验动物

6～30 个月月龄健康猕猴33 只66 眼 （由福建省人口和计划生育科学技术研究所非人灵长类实验动物中心提供， 动物质量合格证号：35000400000008），性别不限，体重0.9～4.4 kg，体毛整洁、光亮，健康状况良好。

1.2 实验动物的饲养

实验所选的猕猴6 个月前均与母亲一起单笼母乳喂养，6 个月后均单笼饲养，一日三餐，定时定量饲喂，自由饮水，所有活动均在笼内进行，环境温度控制在19～26℃，相对湿度：40%～70%，动物照度：100～200 LX，昼夜明暗交替时间：10/14 h。

1.3 实验仪器

全自动验光曲率仪（佳能RK-5，日本佳能公司生产）；眼部A 超测量仪（TOMEY UD-6000，日本TOMEY公司生产）；角膜超声测厚仪（HANDY PACHYMETER SP-100，日本TOMEY 公司生产）。

1.4 实验分组

猕猴分为3 组：6 个月月龄组[平均月龄为（6±1）个月]，18 个月月龄组[平均月龄为（18±1）个月]，30 个月月龄组[平均月龄为（30±1）个月]。

1.5 观察指标及方法

测量前使用动物用盐酸氯胺酮注射液5～10 mg/kg体重进行肌肉注射全身麻醉， 盐酸丙美卡因滴眼液（美国爱尔康公司）进行眼球表面麻醉，分别采用全自动验光曲率仪测量屈光度和角膜曲率（测量3 次取平均值），屈光度数以等效球镜计算，屈光度为±0.5 D范围内为正视眼，屈光度＞+0.5 D 为远视眼，屈光度＜-0.5 D 为近视眼；采用眼部A 超测量仪、角膜测厚仪分别测量眼轴长度和角膜厚度（测量10 次取平均值），测定工作由操作熟练的3 名医师完成，每台仪器固定同1 名操作者。

1.6 统计学方法

采用统计软件SPSS 19.0 对数据进行分析， 正态分布计量资料以均数±标准差（±s）表示，多组间比较采用方差分析，两两比较采用LSD-t 检验；计数资料以率表示，采用χ2检验。 以P ＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组屈光状态分布情况

33 只猕猴66 只眼的屈光状态：近视眼50 只，正视眼8 只，远视眼8 只，近视眼数比例高达75.8%，三组屈光状态比较，差异有高度统计学意义（P ＜0.01）。其中6 个月月龄组近视眼比例为30.0%，18 个月月龄组为80.8%，30 个月月龄组为86.7%， 随年龄增长近视比例逐渐增加，差异有高度统计学意义（P ＜0.01）。见表1。

表1 各组屈光状态分布情况（只）

2.2 各组光度、角膜中央厚度、眼轴长度、角膜曲率情况

6 个月月龄组屈光度为远视状态， 而18 个月月龄组和30 个月月龄组的屈光度均显示为近视状态，且随着年龄的增长近视度数不断加深，差异有高度统计学意义（P ＜0.01）。各组猕猴眼角膜中央厚度比较，差异无统计学意义（P ＞0.05）。而随着年龄的增长，眼轴长度不断变长，6 个月月龄组与其他两组比较差异均有高度统计学意义（P ＜0.01），18 个月月龄组与30 个月月龄组比较差异有高度统计学意义（P ＜0.01）。6 个月月龄组角膜曲率均值最大，与其他两组比较差异有高度统计学意义 （P ＜0.01）；18 个月月龄组和30 个月月龄组比较差异无统计学意义（P ＞0.05），提示猕猴可能在18 月龄以后角膜曲率不再改变。 见表2。

表2 各组屈光度、角膜中央厚度、眼轴长度、角膜曲率情况（±s）

表2 各组屈光度、角膜中央厚度、眼轴长度、角膜曲率情况（±s）

注：与6 个月月龄组比较，*P<0.01；与18 个月月龄组比较，#P<0.01

分组 眼只数 屈光度（D） 角膜厚度（μm） 眼轴长度（mm） 水平角膜曲率（D） 垂直角膜曲率（D）6 个月月龄组（n = 5）18 个月月龄组（n = 13）30 个月月龄组（n = 15）F 值P 值10 26 30 1.14±1.03-1.50±1.14*-2.23±1.11*#25.94 0.00 485.00±23.50 486.50±26.26 473.43±24.70 2.08 0.13 16.22±0.77 18.31±0.61*18.73±0.53*#65.43 0.00 53.37±1.40 49.74±1.32*50.54±1.76*19.96 0.00 54.58±1.77 50.42±1.05*51.24±1.81*23.98 0.00

3 讨论

屈光度、角膜曲率、眼轴长度、角膜厚度等是重要的眼球生物学参数，为人工晶体度数测量、屈光手术等方面提供了重要的基础数据支持。本研究结果显示6～30 个月月龄猕猴角膜厚度并不随年龄增长而变化，暂未见有关猕猴角膜厚度与年龄相关性的类似报道。 而有关人类角膜厚度是否受年龄影响观点不一，刘勇等[11]调查了5～80 岁患者3752 例（7490 眼）发现老年人（60～80 岁）角膜厚度明显变薄，其余各年龄组角膜厚度比较差异无统计学意义（P > 0.05）；乔芳等[12]报道6～18 岁儿童角膜厚度与年龄无相关性，与本文在猕猴眼得出的结论一致。由于本研究未筛查中老年猕猴，暂时无法得知中老年猕猴眼角膜厚度是否会较青幼年猕猴角膜厚度变薄。 但本研究采用角膜超声测厚仪获得的猕猴在体角膜厚度均值为（481.85±26.91）μm 与课题组早期采用测微游标卡尺获得的成年猕猴离体角膜厚度均值[（480±6）μm]基本一致。

研究报道：出生后婴幼儿眼球发育大约在3 岁左右基本完成，至8～9 岁发育到成人水平[13]，新生儿眼轴长度在16.00～17.00 mm，2 岁左右到21.50～22.00 mm，6 岁为23.00 mm，基本达到成人水平，16 岁达到成人的23.50 mm[14]。 本研究结果显示：30 个月月龄以前，随着年龄的增长，猕猴眼轴不断变长，可见猕猴眼轴随年龄的变化规律与人类基本一致。本研究采用眼部A 超测量仪获得的眼轴长度均值为 （18.43±1.06）mm较课题组早期采用测微游标卡尺获得的成年猕猴离体眼球前后径[（20.63±0.82）mm]更短，可能与测量方式及猕猴年龄不同有关。

角膜屈光力由角膜曲率和折射率共同决定。一般情况下，角膜折射率不会发生改变，因此，通常可通过角膜曲率来了解角膜屈光状态。 陈丽萍等[15]在对3～15岁儿童角膜曲率进行调查时发现受检儿童角膜曲率与年龄成负相关，随年龄增大，角膜曲率逐渐减小。本研究发现6 个月月龄组猕猴角膜曲率均值较大，与其他两组比较差异均有统计学意义（P ＜0.05）；而18 个月月龄组和30 个月月龄组比较差异无统计学意义（P >0.05），提示猕猴在18 个月月龄以前随年龄增长角膜曲率逐渐变小，而18 个月月龄组和30 个月月龄组角膜曲率不再随年龄变化，与文献报道的儿童角膜曲率变化规律稍有差异。 从本研究结果看，猕猴的角膜曲率较人类提早稳定，这也符合文献报道的猕猴出生即开眼，2 岁完成正视化的发育变化规律[16]。

目前，比较常用的近视动物模型主要采用形觉剥夺和离焦诱导获得， 如形觉剥夺性豚鼠近视模型、光学离焦性豚鼠近视模型、频闪光诱导光觉异常性豚鼠近视模型等[17-18]。 但近视眼的动物实验仍存在很多具体问题， 如实验动物眼球结构成分与人类的相似性；诱导开始时间与动物正视化过程的匹配性；诱导方法与人类近视形成过程的相似性等。本研究筛查的33只猕猴66 只眼中共筛查到50 只近视眼，近视眼数比例高达75.8%，其中6 个月月龄组近视眼比例为30.0%，18 个月月龄组为80.8%，30 个月月龄组为86.7%，随年龄增长近视比例逐渐增加。 6 个月月龄组眼轴最短，但角膜曲率最大，所以近视比例相对较低，从本研究结果分析6 个月月龄组猕猴以曲率性近视为主；而随着年龄的增长，眼轴逐渐增长，18 月龄以后角膜曲率不再改变，所以18～30 个月月龄这阶段以轴性近视为主。本研究发现猕猴18～30 个月月龄近视的发生率高达80%以上，可能与猕猴的人工繁育喂养环境（长时间的笼养）有关，本研究筛查的33 只猕猴自出生后一直笼养，户外活动很少，日常摄食等以近距离用眼为主，这与冷云霞等[19]报道的强制性近距离注视能够加快青少年恒河猴玻璃体腔长度的增长，导致单纯性近视的发生与发展类似，但其具体原因还有待于进一步研究。

综上所述，人工繁育猕猴眼角膜曲率、角膜厚度和眼轴长度的变化规律和人类非常接近，且自发性近视发生率很高，可作为良好的近视动物模型。 长时间笼养环境所致的青幼年猕猴自发性近视发生率在2.5岁前随年龄的增长而增高，其发病的规律与当前流行病学显示的青少年近视发病规律尤为相似[20]，青幼年期猕猴自发近视动物模型可用于研究青少年近视的防治研究。

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