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随着科技的发展,近距离工作的要求在增多,全世界范围内近视的发病率也在逐年增高,近视已经严重影响着患者的学习、工作、生活,因而近视也成为了全球共同关注的问题。虽然近二百年来对近视的研究在不断进行,各项可能影响因素也在不断地被发现,但是其病因及发病机制仍没有确切的结论,因此对近视的研究依然是世界眼科学家研究的重要课题。自从1977年Wiesel首次用缝合恒河猴眼睑的方法成功诱导出形觉剥夺性近视(form deprivation myopia, FDM)以来,近视动物模型的建立方法也在不断发展完善。目前,基本确立了两种近视的动物实验模型,即形觉剥夺性近视(form deprivation myopia, FDM)和离焦性近视(defocus myopia)。形觉剥夺性近视是指用缝合眼睑或戴弥散镜片或半透明眼罩来严重破坏动物的形体视觉所引起的近视。离焦性近视是指强迫动物视近或给动物配戴负球镜片使物体聚焦于视网膜的后方,从而引起调节的发生,使眼轴延长,所造成的近视。这两种近视动物模型的建立使得人们对近视的发生、发展及转归有了更加深入的认识,也使眼科学家对近视有了更加深入的研究。目前的研究表明：形觉剥夺可导致视网膜上的多种神经递质与生长因子的水平发生改变,而在这些研究中发现：诱导近视发生的物质主要来自视网膜的神经上皮层。其大致产生过程如下：视网膜神经上皮产生的一级信使首先作用于视网膜色素上皮(retinal pigment epithelium,RPE)和脉络膜,使之产生下一级的生化物质也称为二级信使,二级信使再作用于巩膜,调控巩膜生长从而使巩膜重塑,引起眼轴的过度延长,从而形成近视。其他一些自分泌或旁分泌环路涉及的细胞因子、生长因子及其酪氨酸激酶受体可能也对RPE细胞的病理改变起着至关重要的作用。但是这些因素对近视的影响机制有待于进一步研究。褪黑素(melatonin, MLT)它进入蛙黑色素细胞后会使蛙全身的肤色变浅,因此被称为褪黑素,是松果体在生理条件下夜间分泌的一种甲氧吲哚,化学名为N-乙酰-5-甲氧色胺,是由5-羟色胺转化而来的,其分泌节律由交叉上核团来根据昼夜节律来控制。长期以来,人们认为褪黑素的生物作用主要是调节昼夜节律、中心温度、造血、糖代谢节律以及睡眠-觉醒生物节律相位转换,改善睡眠。但随着研究的深入,人们还发现褪黑素还具有(1)直接清除自由基；(2)增强抗氧化酶的活力及其基因表达；(3)抑制一氧化氮合酶(NOS)的活性；(4)具有强大的线粒体保护功能。近年来已有研究表明NO与视网膜的发育、视觉兴奋和视觉信息的传导有关,提示其可能参与近视的形成。在Jaworski等及Kumi等的研究中发现,早基因c-fos可通过AP-1位点调控多巴胺限速酶-酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)及金属蛋白酶组织抑制剂(tissue inhibitor of metalloproteinases,MMPs),也已被证明对近视的发生及发展具有重要作用,另外,c-fos具有的抗细胞凋亡等功能也可能对近视的发展具有一定影响,并且褪黑素通过对视交叉上核内c-fos基因的调节,来实现光周期信号的传递。本实验拟建立豚鼠FDM模型,观察褪黑素和iNOS、c-fos在豚鼠FDM视网膜中的表达及作用。材料与方法选用出生7天龄的健康花色豚鼠30只,用半透明眼罩遮盖豚鼠右眼,左眼为对照眼。实验前对豚鼠进行散瞳检影验光,排除先天性近视及其它眼疾,用形觉剥夺的方法建立近视眼动物模型。形觉剥夺8周后,分别检测双眼屈光度及眼轴长度。HE染色光学显微镜下观察视网膜巩膜病理变化,免疫组织化学染色法检测视网膜褪黑素受体、iNOS和c-fos的表达水平。应用Image-Pro Plus 6.0对蛋白表达进行图像分析,表达强度用平均光密度值表示。实验数据均用x±s表示,采用SPSS 13.0统计软件包进行方差齐性检验,双眼之间比较采用配对t检验,在此基础上进行单因素方差分析及相关性检验,以a=0.05作为检验水准。结果1.形觉剥夺前遮盖眼屈光度(3.85±0.80D)与对照眼屈光度(3.75±1.20D)无明显差异(P>0.05),形觉剥夺8周后遮盖眼屈光度(—7.25±2.60D),对照眼屈光度(2.85±0.96D)(P<0.05)；形觉剥夺前遮盖眼眼轴长度(6.78±0.18mm)与对照眼眼轴长度(6.86±0.22mm)无明显差异(P>0.05),形觉剥夺8周后,遮盖眼眼轴长度(8.54±0.20mm),对照眼眼轴长度(7.12±0.17mm),有显著差异(P<0.05)。2.免疫组化检测形觉剥夺前褪黑素的表达遮盖眼(0.3650±0.0518A)和对照眼(0.4142±0.0778A)无明显差异(P>0.05),iNOS的表达遮盖眼(0.3321±0.0476A)和对照眼(0.3431±0.0354A)无明显差异(P>0.05),c-fos的表达遮盖眼(0.3752±0.0560A)和对照眼(0.3756±0.0822A)无明显差异(P>0.05)；形觉剥夺8周后褪黑素的表达遮盖眼(0.3199±0.0279A)和对照眼(0.3960±0.0932A)有显著差异(P＜0.05),iNOS的表达遮盖眼(0.4005±0.0605A)和对照眼(0.3326±0.1071A)有显著差异(P<0.05),c-fos的表达遮盖眼(0.2083±0.0604A)和对照眼(0.3654±0.0733A)有显著差异(P<0.05),也就是遮盖眼较对照眼视网膜中褪黑素受体的表达减少,iNOS表达增多,c-fos表达减少。3.遮盖眼中褪黑素受体与iNOS的表达(r=—0.8132,P=0.026<0.05),呈负相关,而与c-fos的表达(r=0.7085,P=0.075>0.05)呈正相关。结论1.单眼半透明眼罩遮盖8周后明显形成近视,动物形觉剥夺模型成功建立。2.遮盖眼视网膜中褪黑素受体表达明显减少,提示褪黑素可能参与了近视的形成。3.遮盖眼视网膜中iNOS表达明显增多,提示iNOS可能参与了近视的形成。4.遮盖眼视网膜中c-fos表达明显减少,提示c-fos可能参与了近视的形成。5.遮盖眼视网膜中褪黑素和iNOS的表达呈明显的负相关,褪黑素和c-fos呈明显的正相关。可以推测在形觉剥夺性近视的形成过程中褪黑素影响了iNOS、c-fos的表达和活性,导致了近视的形成。