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目的:发光二极管光源即LED光源,由于其绿色、环保,光线品质好,光效高,易于维护等优点,广范应用于如室内外照明、交通信号灯、路灯以及电子设备显示屏背光等领域。由于LED光源制造原理与前几代光源显著不同,光线成分相对复杂,因此人们对于LED光的光生物安全性缺乏深入了解。白内障是重要的致盲眼病,年龄相关性白内障疾病发生发展较为缓慢,且机制尚未完全阐明。晶状体为眼内重要屈光介质,经常受到各种光线的侵扰。本实验将利用活体动物实验的方法,探究LED光对于晶状体上皮细胞的影响包括白光LED对于晶状体上皮细胞形态学的影响与细胞内部caspase-3与P21表达的影响。另外,本研究将探究不同峰值波长的LED光对于晶状体内抗氧化酶活性（超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶）的影响以及比较不同峰值波长的LED光照后晶状体内部脂质过氧化反应（丙二醛含量）的程度,以评价LED光致晶状体氧化损伤程度与其峰值波长之间的关系及变化规律。通过以上研究综合评价LED光对于晶状体的影响,并根据实验结果从晶状体光损伤的角度对LED光源的制造与使用提出实用的建议,推动绿色照明工程进行。最后,本研究将针对硫辛酸的抗氧化作用,结合LED蓝光对于晶状体的氧化应激效应,观察硫辛酸对于LED光诱导的晶状体内部氧化-抗氧化系统失衡将产生怎样的作用。方法:本实验分为三个部分。第一部分使用白色LED光（色温为4500K,照度为500勒克斯、1000勒克斯、1500勒克斯）照射活体SD大鼠5天,每天12小时（12h明-12h暗,6:00 a.m.-18:00 p.m.）。使用HE染色观察大鼠晶状体上皮细胞石蜡切片。分别为使用Real-time PCR检测大鼠晶状体上皮细胞内caspase-3与P21waf1/cip1mRNA水平。使用western-blotting检测上皮细胞内caspase-3与P21waf1/cip1蛋白表达水平。使用全自动生化检测仪检测晶状体内SOD、GSH-Px及MDA含量,并进行比较分析。第二部分使用相同照度（500勒克斯）不同峰值波长的LED光（红、绿、蓝）分别照射大鼠晶状体,连续5天,每天12小时（12h明-12h暗,6:00 a.m.-18:00 p.m.）。取大鼠晶状体组织,使用全自动生化检测仪检测晶状体内SOD、GSH-Px及MDA含量,并进行比较分析。第三部分使用与第二部分相同参数时间以及剂量的LED蓝光照射SD大鼠,分别观察给药组与单纯照射组大鼠晶状体内MDA、SOD以及GSH-Px指标的变化。结果:1.HE染色显示对照组大鼠晶状体上皮细胞细胞形态扁平,单层排列,整齐一致。白光LED照射组大鼠晶状体上皮细胞排列紊乱、细胞肿胀,晶状体上皮细胞由正常的单层分布改变为双层甚至多层排列。2.Real-time PCR结果显示对照组、500勒克斯组、1000勒克斯组以及1500勒克斯组caspase-3 mRNA表达倍数分别为1.00、1.77、3.21、5.05,除对照组和500勒克斯组无统计学差异（P>0.05）外,其余各组表达倍数间比较均具有统计学意义（P<0.05）。P21waf1/cip1mRNA表达倍数分别为1.00、1.95、3.11、4.48,除对照组和500勒克斯组无统计学差异（P>0.05）外,其余各组表达倍数间比较均具有统计学意义（P<0.05）。Western-blotting结果显示对照组、500勒克斯组、1000勒克斯组以及1500勒克斯组caspase-3蛋白条带灰度值分别为0.33、0.54、0.72、0.873,各组灰度值间比较均具有统计学意义（P<0.05）。对照组、500勒克斯组、1000勒克斯组以及1500勒克斯组P21waf1/cip1蛋白条带灰度值分别为0.28、0.40、0.53、0.67,各组灰度值间比较均具有统计学意义（P<0.05）。3.HE染色显示蓝光组大鼠晶状体上皮细胞与白光LED光照组类似呈现细胞排列紊乱、肿胀,晶状体上皮细胞由正常的单层分布改变为双层甚至多层排列的形态改变;绿光照射组细胞轻度肿胀,部分区域呈现双层排列形态;红光组大鼠晶状体上皮细胞呈现单层、扁平、排列整齐的正常形态,与对照组一致。4.对照组、红光、绿光、蓝光照射组大鼠晶状体内MDA含量分别约为0.0043 U/mgprot,0.0044 U/mgprot,0.0156 U/mgprot,0.0178 U/mgprot,除红光组与对照组间无统计学差异（P>0.05）外,其余各组间比较均具有统计学差异（P<0.05）。对照组、红、绿、蓝光照射组大鼠晶状体内SOD活力分别约为1.30 U/mgprot、7.93 U/mgprot、3.07 U/mgprot、2.12U/mgprot,各组间比较均有统计学差异（P<0.05）;对照组、红、绿、蓝光照射组大鼠晶状体内GSH-Px活力分别约为1.41 U/mgprot、9.79 U/mgprot、2.69U/mgprot、2.16 U/mgprot,各组间比较均有统计学差异（P<0.05）。5.蓝光照射5天后,未给药组大鼠晶状体内MDA含量为0.02210 U/mgprot,明显高于给予硫辛酸喂食组0.01290 U/mgprot,差异具有统计学意义（P<0.05）;另外,经测定,仅接受蓝光照射的蓝光组大鼠晶状体内SOD活力为2.1212 U/mgprot、GSH-Px活力为2.69610 U/mgprot均明显低于给药组大鼠晶状体内SOD活力（2.9101U/mgprot）以及GSH-Px活力（4.70530 U/mgprot）,差异具有统计学意义（P<0.05）;给药组大鼠晶状体内SOD与GSH-Px活力与空白对照组晶状体内SOD活力（1.3035 U/mgprot）与GSH-Px活力（1.41340 U/mgprot）相比亦显著升高差异具有统计学意义（P<0.05）。结论:1.白色LED光（色温为4500K,照度为500勒克斯）在活体照射下即可以引起晶状体上皮细胞肿胀、排列紊乱等异常形态改变。2.白色LED光（色温为4500K,照度大于500勒克斯）可以引起晶状体内脂质过氧化产物升高,抗氧化酶（SOD、GSH-Px）活力下降,且具有照度依赖性,照度越高的LED光对于晶状体氧化损伤的风险也较大。3.发光二极管所发出的光线光谱波长越短,对大鼠晶状体氧化损伤指标影响越大（MDA升高、SOD、GSH-Px活力下降）,造成晶状体损伤的风险也越大。4.活体动物实验结果表明,高色温LED光对晶状体危害大于低色温LED光。5.在蓝光诱导的晶状体氧化损伤中,硫辛酸可以通过提高SOD与GSH-Px活力拮抗晶状体内部脂质过氧化物的堆积,其对晶状体光氧化损伤可能具有一定的保护作用。