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近视是眼科的常见病、多发病,关于其发病机制尚无定论。形觉剥夺学说认为多种影响视网膜正常成像的因素,均可导致眼轴延长,形成近视,该学说的提出对近视发生机制的研究起到重要的推动作用。近年来,国外有报道形觉剥夺性近视可能是巩膜重新塑形的结果,但其机制尚不清楚;国内无相关报道。本实验拟通过成功建立形觉剥夺性近视动物模型;采用常规HE染色、链酶亲和素—生物素—过氧化物酶复合物免疫组化(SABC)染色,检测鸡雏形觉剥夺性近视眼巩膜胶原型表达的改变,并采用十二烷基磺酸钠聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)和Western印迹法(Western-blot)检测巩膜基质金属蛋白酶Ⅱ(MMP-2)和基质金属蛋白酶Ⅱ抑制剂(TIMP-2)表达的变化,来说明在形觉剥夺性近视形成过程中巩膜的重新塑形,以探讨形觉剥夺性近视的发生机制。 1.形觉剥夺性近视形成过程中巩膜胶原型表达的改变 材料和方法:选用健康雄性海兰鸡雏40只,于出生后第2天,将右眼以半透明眼罩遮盖作为遮盖眼即形觉剥夺眼,左眼为开放对照眼。分别于遮盖第1、3、5、7、14天后去除遮盖,采用带状光检影镜在暗室中检影验光后,处死鸡雏并迅速摘出两侧眼球,用游标卡尺测量眼轴长;然后常规固定、脱水、透明、浸形觉剥夺性近视形成过程中巩膜的重若,望蜡、包埋制成蜡块,作3林m厚石蜡切片,一部分常规HE染色光学显微镜下观察巩膜的形态学改变;另一部分采用SABC染色,检测鸡眼巩膜胶原型表达的改变。实验设阳性对照和阴性对照,数据经统计学处理。 结果:(l)形觉剥夺导致了鸡眼近视性屈光异常;且近视程度随遮盖时间的延长而加深。遮盖眼平均屈光度1天为+l .937切.079D、3天为一2.78士0.27D、5天为一9.17士0.22n、7天为一14.275士o.609D、14天为一20.5肚0.slD;对照眼平均屈光度1天为+1.90肚0.078D、3天为+1.725士0.20D、5天为+1.425士0.175D、7天为+1 .2625士o.122D和14天为+0.7升0.250,从第3天起,两眼屈光度相比较差异有显著性(尸<。.01)。遮盖眼眼轴长l天为8.265士0.15mm、3天为8.995士0.069mm、5天为9.33切.051nnl、7天为9.肚0.11~和14天为9.78切.44~;对照眼眼轴长l天为8.1牡0.25mm、3天为8.12士0.062mm、5天为8.53士0.llmm、7天为8.61士0.064~和14天为8.7处0.18~,两眼眼轴长相比较差异有显著性 (尸<0 .01)。(2) HE染色显示;形觉剥夺造成遮盖眼后极部巩膜软骨层变厚、纤维层变薄,且软骨细胞和双核细胞数较对照眼增多。(3)免疫组化染色显示:遮盖眼巩膜胶原表达主要为I型胶原,对照眼巩膜胶原表达主要为111型胶原。 结论:形觉剥夺导致鸡眼形成形觉剥夺性近视,且近视程度随遮盖时间的延长而加深。遮盖眼巩膜形态学改变伴随软骨层厚度的增加和纤维层厚度的减少,遮盖眼巩膜胶原型表达发生改变是由于I型胶原增加和川型胶原减少的原因。2.形觉剥夺性近视形成过程中巩膜基质金属蛋白酶n(姗P一2)及基质金属蛋白酶n抑制剂(TIMP一2)表达的改变 材料和方法:选用健康雄性海兰鸡雏80只,于出生后第2天遮盖右眼,左眼开放对照。饲养2周后去除遮盖,随机分为实验组和恢复组。实验组在暗室检郑州大学2003年研究生毕业论文形觉剥夺性近视形成过程中巩膜的重新塑形影验光,确定遮盖眼及对照眼的屈光状态后,处死鸡雏并迅速摘出两侧眼球,在冰台上用直径8~的环钻钻取后极部巩膜组织,并在显微镜下去除视网膜、脉络膜等眼组织,每5个眼球巩膜组织为一组,剪碎、匀浆、低温离心机10,000 rpm离心20分钟,取上清液为待测样本,一70℃低温冰箱保存;恢复组于白然条件一下再饲养1周,用同样的方法制备待测样本。采用i一二烷基磺酸钠聚丙烯酞胺凝胶电泳(SDS一PAGE)和westem印迹法(westem-blot)测定实验组遮盖眼和对照眼、恢复组去遮盖眼(即恢复眼)和对照眼基质金属蛋白酶11和基质金属蛋白酶H抑制剂表达的改变。实验设空白对照,数据经统计学处理。结果:(l)实验组遮盖眼和对照眼MMP一2活性平均值分别为5511.18士621.77和2949.39士795.69,两者相比较遮盖眼MMP一2活性较对照眼有显著性提高(P<0.ol);遮盖眼和对照眼TIMP一2活性平均值分别为2738.01士62.67和4541.65士389.39,两者相比较遮盖眼TIMP一2活性较对照眼有显著性下降(尸<0.01)。(2)恢复组恢复眼和对照眼MMP一2活性平均值分别为2936.96士1 13.22和2932.71士70.85,两者相比较尚不能说差异有显著性(乃0.5);恢复眼和对照眼TIMP一2活性平均值分别为4601 .4士95 .87和4608.47士48.28,两者相比较尚不能说差异有显著性(外0.5)。(3)实验组遮盖眼和恢复组恢复眼的MMP一2活性相比较差异有显著性(P<0.OOI)。结论:形觉剥夺性近视的形成是与实验组遮盖眼MMP一2活性的增加及TIMP一2活性的减少相关的,所以,这种MMP一2和TIMP一2之间的失衡可能就是FDM形成过程中巩膜重新塑形的原因之一。