在这里,我们建立了泪腺功能障碍的大鼠模型,为缺水干眼症的研究提供依据。
缺水性干眼症(ADDE)是一种干眼症,可导致泪液分泌量和质量减少。长时间的异常泪液分泌会导致眼表环境紊乱,包括角膜损伤和炎症。在严重的情况下,ADDE会导致视力丧失甚至失明。目前,干眼症的治疗仅限于滴眼液或物理疗法,只能缓解眼部不适症状,不能从根本上治愈干眼症。为了恢复干眼症中泪腺的功能,我们创建了东莨菪碱诱导的大鼠泪腺功能障碍的动物模型。通过对泪腺、角膜、结膜等因素的综合评估,我们旨在全面了解ADDE的病理变化。与目前的干眼小鼠模型相比,该ADDE动物模型包括泪腺的功能评估,为研究ADDE中的泪腺功能障碍提供了更好的平台。
到 2021 年,大约 12% 的人受到干眼症的严重影响1,使其成为最常见的慢性眼病之一。干眼症可分为两种类型:缺水性干眼症(ADDE)和蒸发性干眼症(EDE)2,具体取决于影响疾病的不同因素。ADDE 进一步分为干燥综合征 (SS) 和非 SS,但大多数干眼症患者在临床3 中为非 SS 患者。慢性干眼症严重影响患者的视力质量。目前,DED的常规治疗包括使用人工泪液润滑眼表和眼睑的物理治疗。然而,在许多情况下,干眼症可能无法完全治愈。因此,研究干眼症的发病机制对于开发新疗法和新药至关重要。干眼症的动物模型为进一步研究奠定了基础。
有许多方法可以构建干眼症4 的动物模型,包括通过改变激素水平来改变泪液分泌水平。例如,切除大鼠的睾丸可以减少雄激素分泌,增加泪液分泌,并降低泪液中游离分泌成分(SC)和IgA的浓度5,6。另一种方法是通过去除控制泪腺的眼表神经来指示泪腺中的自身免疫反应。此外,通过手术切除泪腺可以直接减少泪液分泌7.不断变化的环境条件也会加速泪液蒸发。例如,在低湿度和干燥通风条件下培养动物可以建立过度蒸发干眼症模型8,该模型可以与其他方法相结合,以增加干眼症的严重程度。用于诱导干眼症实验模型的主要药物是阿托品和东莨菪碱9。作为副交感神经抑制剂,两者都能诱导泪腺中胆碱能(毒蕈碱)受体的药理学阻断,并抑制泪液分泌。与注射阿托品肌肉引起的干眼症10相比,东莨菪碱对分泌腺的抑制作用更强,药物作用持续时间更长,对心脏、小肠和支气管平滑肌的作用较弱。它是干眼症动物模型最成熟的药物之一。
不同的方法可用于用东莨菪碱诱导干眼症,例如皮下注射、药物泵或贴剂应用4,11,12。为了减少对实验动物的给药频率,许多研究人员将透皮贴剂涂抹在小鼠的尾巴上或使用药物泵。但是,这两种方法都有局限性。例如,透皮贴剂的吸收需要考虑小鼠的个体吸收,这可能导致药物剂量不一致。尽管药物泵可以准确地控制每次给药的剂量,但它们并不总是与输送的药物或使用的浓度相容。它们还需要通过手术放置——这对动物的侵入性更大,需要麻醉事件,并且有可能出现手术后并发症,例如裂开。皮下注射虽然比较繁琐,但可以确保每次给药的准确剂量,并保持不同大鼠给药的一致性。同时,它成本较低,适合进行大量的动物实验。
本研究应用反复皮下注射东莨菪碱建立干眼症大鼠模型。我们分析干眼症指标,如角膜缺损、泪液分泌水平以及角膜、结膜和泪腺的病理形态。结合药物浓度、病理表现和干眼症状,进一步详细阐述了干眼症大鼠模型,为干眼症治疗及病理机制研究提供了更准确的实验数据。我们还为未来的研究人员详细描述了建模过程。
缺水性干眼症(ADDE)是干眼症的重要类型,约占干眼症总人数的1/317,ADDE的主要原因是泪腺病理性损伤和炎症13。对于这种类型的干眼症,最常见的临床治疗方法是人工泪液以缓解症状或局部应用类固醇或环孢菌素18,而泪腺损伤的治疗选择很少。因此,探讨泪腺功能重建对干眼症的影响,建立泪腺功能障碍动物模型非常重要。我们使用重复?…
The authors have nothing to disclose.
本研究得到了广东省临床重点重点专科(SZGSP014)和深圳市自然科学基金(JCYJ20210324125805012)的支持。
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 |