スコポラミンによる涙腺機能障害を有するラットドライアイモデル
Summary
ここでは、涙腺機能障害のラットモデルを確立し、水欠損ドライアイの研究の基礎を提供します。
Abstract
水欠乏性ドライアイ(ADDE)は、涙液分泌の量と質が低下するドライアイ疾患の一種です。異常な涙液の分泌が長引くと、角膜の損傷や炎症など、眼の表面環境が乱れる可能性があります。重症の場合、ADDEは視力低下や失明を引き起こす可能性があります。現在、ドライアイの治療は点眼薬や理学療法に限られており、目の不快感の症状を緩和するだけで、ドライアイ症候群を根本的に治すことはできません。ドライアイにおける涙腺の機能を回復させるため、スコポラミンを誘発したラットの涙腺機能障害の動物モデルを作成しました。涙腺、角膜、結膜などの総合的な評価を通じて、ADDEの病態変化の全体像の解明を目指します。現在のドライアイマウスモデルと比較して、このADDE動物モデルには涙腺の機能評価が含まれており、ADDEの涙腺機能障害を研究するためのより良いプラットフォームを提供します。
Introduction
2021年までに、約12%の人がドライアイ1に罹患し、最も一般的な慢性眼疾患の1つとなっています。ドライアイは、病気に影響を与えるさまざまな要因に応じて、水欠乏ドライアイ(ADDE)と蒸発性ドライアイ(EDE)2の2つのタイプに分けることができます。ADDEはさらにシェーグレン症候群(SS)と非SSに分けられますが、臨床3ではドライアイ患者の大半が非SS患者です。慢性ドライアイの症状は、患者の視覚の質に深刻な影響を及ぼします。現在、DEDの従来の治療には、眼表面を滑らかにするための人工涙液の適用とまぶたの理学療法が含まれます。しかし、ドライアイ症候群は、多くの場合、完治しない可能性があります。したがって、ドライアイ疾患の病因を研究することは、新しい治療法や薬の開発にとって非常に重要です。ドライアイ症候群の動物モデルは、さらなる研究の基礎となる。
ドライアイ症候群4の動物モデルを構築するには、ホルモンレベルを変化させることで涙液分泌量を変化させるなど、さまざまな方法があります。例えば、ラットの精巣を摘出すると、アンドロゲン分泌が減少し、涙液分泌が増加し、涙液中の遊離分泌成分(SC)とIgAの濃度が低下する可能性があります5,6。別の方法は、涙腺を制御する眼表面神経を除去することにより、涙腺の自己免疫反応を示すことです。さらに、涙腺7を外科的に除去することにより、涙液分泌を直接減少させることを達成することができる。環境条件の変化も、涙液の蒸発を加速させる可能性があります。例えば、低湿度および乾燥した換気条件下で動物を培養すると、過度の蒸発ドライアイのモデルを確立することができ8、これはドライアイの重症度を増大させるために他の方法と組み合わせることができる。ドライアイ実験モデルを誘導するために使用される主な薬剤は、アトロピンとスコポラミン9です。副交感神経阻害剤として、どちらも涙腺のコリン作動性(ムスカリン)受容体の薬理学的遮断を誘発し、涙液分泌を阻害することができます。.スコポラミンは、アトロピン筋注射10によるドライアイと比較して、分泌腺に対する抑制効果が強く、薬物作用の持続時間が長く、心臓、小腸、気管支の平滑筋に対する効果が弱い。ドライアイ動物モデル用の最も成熟した薬剤の1つです。
スコポラミンでドライアイを誘発するには、皮下注射、薬物ポンプ、パッチ塗布など、さまざまな方法を使用できます4,11,12。実験動物への薬物投与頻度を減らすために、多くの研究者はマウスの尾部に経皮パッチを貼ったり、ドラッグポンプを使用したりしています。ただし、どちらの方法にも制限があります。例えば、経皮吸収型パッチの吸収は、マウスの個々の吸収を考慮する必要があり、これは薬物投与量の不均一化につながる可能性があります。薬物ポンプは各投与の投与量を正確に制御できますが、送達される薬物や使用される濃度と常に互換性があるとは限りません。また、外科的に留置する必要がありますが、これは動物にとってより侵襲的であり、麻酔イベントを必要とし、裂開などの術後合併症の可能性があります。皮下注射は、より面倒ですが、各投与の正確な投与量を確保し、異なるラット間での薬物投与の一貫性を維持することができます。同時に、低コストで、多数の動物実験を行うのに適しています。
この研究では、スコポラミンの皮下注射を繰り返し適用して、ドライアイラットモデルを確立します。角膜欠損、涙液分泌量、角膜、結膜、涙腺の病態形態などのドライアイ指標を解析します。薬物濃度、病理症状、ドライアイ症状を組み合わせることで、ドライアイラットモデルをさらに詳細に説明し、ドライアイ治療と病理学的メカニズムの研究のためのより正確な実験データを提供します。また、将来の研究者のために、モデリングプロセスについても詳しく説明します。
Protocol
Representative Results
Discussion
水欠乏ドライアイ(ADDE)はドライアイの重要な種類であり、ドライアイ全体の人口の約1/3を占め17、ADDEの主な原因は涙腺の病理学的損傷と炎症です13。このタイプのドライアイの場合、最も一般的な臨床治療法は、症状を緩和するための人工涙液またはステロイドまたはシクロスポリン18の局所塗布ですが、涙腺の損傷に対する治療オプショ…
Declarações
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この研究は、広東省高レベル臨床重点専門分野(SZGSP014)および深セン自然科学基金会(JCYJ20210324125805012)の支援を受けました。
Materials
| 0.9% sodium chloride solution | SJZ No.4 Pharmaceutical | H13023201 | |
| 4% paraformaldehyde | Wuhan Servicebio Technology Co., Ltd | G1113 | |
| Absolute ethanol | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. | 10009218 | |
| Fluorescein sodium ophthalmic strips | Tianjin Yinuoxinkang Medical Device Tech Co., Ltd | YN-YG-I | |
| Hematoxylin and eosin | Nanjing Jiancheng Bioengineering Institute | D006 | |
| Neutral balsam | Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. | G8590 | |
| Paraffin | Beijing Solarbio Science & Technology Co., Ltd. | YA0012 | |
| Periodic Acid-Schiff Staining Kit | Beyotime Biotechnology | C0142S | |
| Schirmer tear test strips | Tianjin Yinuoxinkang Medical Device Tech Co., Ltd | YN-LZ-I | |
| Scopolamine hydrobromide | Shanghai Macklin Biochemical Co., Ltd | S860151 | |
| Small animal microscope | Head Biotechnology Co,. Ltd | ZM191 | |
| Xylene | Sinopharm Chemical Reagent Co., Ltd. | 10023418 |
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