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目的:
研究单纯环境因素建立的小鼠干眼模型T细胞表面标志物CD4+在结膜、睑板腺的表达及炎症激活标志物MHC-Ⅱ分子在角膜上皮的表达。
方法:
将64只4-6周龄的雌性balb/c小鼠随机分为两组,32只小鼠饲养于环境智能控制干燥系统(ICES)中(RH15±3%,AF=2.1±0.2 m/s,T:21-23℃)作为实验组。32只balb/c小鼠饲养于正常环境(RH:70%-80%,no AF,T:21-23℃)作为对照组。于第0、14、28天和42天分期观察角膜荧光素染色,结膜杯状细胞密度变化,结膜、睑板腺中T细胞表面标记CD4+的表达及免疫炎症标记物MHC-Ⅱ分子在角膜上皮的表达。
结果:
1.实验组小鼠置于ICES后角膜荧光素染色程度逐渐加重,0天、14天、28天和42天角膜荧光素染色评分分别为0.9±0.8,6.0±1.1,10.3±1.0,13.1±0.8,验后多重比较,各时间点之间差异均有统计学意义,P=0.008(0天vs.14天),P=0.046(28天vs.42天,14天vs.28天),P<0.001(0天vs.28天,0天vs.42天,14天vs.42天);对照组小鼠在正常环境中角膜荧光素染色在0天、14天、28天和42天无明显差异;
2.实验组小鼠在ICES中饲养0、14、28、42天后,结膜中CD4+的表达逐渐增多,光密度值(IOD)分别为3.6±1.0,13.4±3.9,22.6±2.9及34.7±5.8,验后多重比较,各时间点间差异均有统计学意义,P=0.043(0天vs.14天),P=0.009(28天vs.42天),P=0.035(14天vs.28天),P<0.001(0天vs.28天,0天vs.42天,14天vs.42天);对照组小鼠在正常环境下结膜中CD41细胞的表达在0天、14天、28天和42天无明显差异;
3.实验组小鼠置于ICES14天、28天、42天(38±4,24±4,10±3)后结膜杯状细胞和0天(57±5)相比数量逐渐减少,验后多重比较各时间点之间差异均有统计学意义,P=0.012(0天vs.14天),P=0.048(28天vs.42天,14天vs.28天),P<0.001(0天vs.28天,0天vs.42天,14天vs.42天),且随着CD4+T细胞浸润结膜程度的不断加重,杯状细胞数量逐渐减少,决定系数为r2=0.809,相关系数为-0.908,P<0.01,两者之间呈负相关;对照组小鼠在正常环境中结膜杯状细胞的数量在0天、14天、28天和42天无明显差异;
4.实验组小鼠睑板腺中CD4+的表达于第14天开始逐渐增多,14天(18.4±1.4)、28天(23.9±1.1)和42天(30.1±2.9)与0天(12.1±0.8)相比光密度值均有明显差异,验后多重比较,各时间点之间差异均有统计学意义,P=0.033(0天vs.14天),P=0.008(28天vs.42天),P=0.046(14天vs.28天),P<0.001(0天vs.28天,0天vs.42天,14天vs.42天);对照组小鼠在正常环境下睑板腺中CD4+T的表达在0天、14天、28天和42天无明显差异;
5.实验组小鼠角膜上皮周边MHC-Ⅱ分子的表达于14天时开始增多,14天(118.8±3.4)、28天(158.7±5.7)和42天(190.0±5.8)与0天(94.0±5.1)比MHC-Ⅱ分子的表达逐渐增多,验后多重比较,各时间点之间差异均有统计学意义,P=0.048(0天vs.14天,14天vs.28天,28天vs.42天),P<0.005(0天vs.28天,0天vs.42天,14天vs.42天);角膜上皮旁中央MHC-Ⅱ分子的表达于14天时开始增多,14天(39.7±6.7)、28天(79.3±6.3)和42天(118.3±5.7)与0天(0.2±0.4)比MHC-Ⅱ分子的表达逐渐增多,各时间点间差异均有统计学意义,P=0.046(0天vs.14天,14天vs.28天),P=0.048(28天vs.42天),P<0.001(0天vs.28天,0天vs.42天,14天vs.42天);角膜上皮中央MHC-Ⅱ分子的表达在0天(0.0±0.0)和14天(1.8±0.8)无明显差异,P>0.1,此后数量明显增多,28天(24.7±4.0)与42天(40.0±3.8)表达逐渐上调,与0天和14天比差异有统计学意义,P=0.043(28天vs.42天),P=0.002(0天vs.28天),P=0.003(14天vs.28天),P<0.001(0天vs.42天,14天vs.42天);对照组小鼠在正常环境中MHC-Ⅱ分子在角膜上皮周边区、旁中央区及中央区的表达无明显差异。
结论:
1.干燥环境可诱导小鼠眼表的免疫炎症反应,且随时间的延长眼表的炎症不断加重;
2.结膜炎性细胞的浸润(CD4+T细胞)和角膜上皮免疫标记的表达上调(MHC-Ⅱ)说明单纯环境诱导的干眼是以免疫炎性反应为基础,为临床上环境型干眼患者的抗炎治疗和免疫抑制疗法提供了理论依据。