局部应用苯扎氯铵诱导的C57BL/6小鼠干眼模型

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目的:探究苯扎氯铵诱导C57BL/6小鼠干眼模型的最佳浓度,与局部应用苯扎氯铵对结膜及颈部淋巴结中炎症因子表达水平的影响。  方法:将60只小鼠分为6组,每组10只小鼠,在小鼠双眼结膜囊内滴入5μl不同浓度的苯扎氯铵(Benzalkonium chloride,BAC)溶液(浓度分别为0.05%、0.075%、0.10%、0.15%、0.20%、0.25%),每天2次(9am,9pm),持续7天,诱导小鼠干眼模型,另10只小鼠作为正常对照组,实验过程中,所有小鼠均置于正常环境条件下(即温度23±1℃,相对湿度45±5%)。7天后应用酚红棉线检测泪液分泌量;俄勒冈绿染料(Oregon green dextran,OGD)荧光染色检测角膜上皮屏障功能;免疫荧光染色检测角膜上皮凋亡标记物(Caspase-3、Caspase-8)与增殖标记物(Ki67)、鳞状上皮化生标记物(K10)和基质金属蛋白酶-3(MMP-3)的表达水平;过碘酸-希夫(Periodic acid-Schiff,PAS)染色检测小鼠结膜杯状细胞数量;qRT-PCR检测小鼠结膜及颈部淋巴结中炎症因子IFN-γ、IL-13、IL-17和IL-6的表达水平。  结果:当BAC浓度高于或等于0.1%时,各组小鼠角膜不同比例出现新生血管或角膜溃疡(比例分别为0.10%BAC组:30%;0.15%BAC组:40%;0.20%BAC组:60%;0.25%BAC组:80%);当BAC浓度低于或等于0.075%时,各组小鼠角膜均未出现新生血管或角膜溃疡。0.05%BAC组、0.075%BAC组和0.1%BAC组均有泪液分泌下降趋势,且0.075%组与对照组差异有统计学意义;OGD染色结果显示,与对照组相比,实验组0.05%BAC组、0.075%BAC组、0.1%BAC组荧光染色增加,均有显著性差异;与对照组相比,0.05%BAC组、0.075%BAC组、0.1%BAC组PAS染色阳性细胞数量与Ki67荧光染色阳性细胞数量减少,均有显著性差异;Caspase-3、Caspase-8和MMP-3免疫荧光检测结果显示,经不同浓度的BAC诱导后,在角膜上皮的表达量增加,且随BAC浓度的升高,表达增强;K10免疫荧光检测结果显示,BAC浓度高于或等于0.075%时,可诱导小鼠角膜发生鳞状上皮化生;各组小鼠结膜及颈部淋巴结炎症因子检测结果显示,经不同浓度BAC诱导后,各组小鼠眼表及淋巴结中均有免疫炎症的改变,且炎症因子IFN-γ(Th1相关)、IL-6(Th17相关)、IL-17(Th17相关)表达升高,IL-13(Th2相关)表达降低。结论:研究发现在稳定的正常环境(温度23±1℃,相对湿度45±5%)条件下,使用浓度为0.075%的BAC溶液每天滴眼两次(9am,9pm),连续7天,可成功诱导C57BL/6小鼠干眼模型。此模型能够很好模拟干眼病人的眼表体征,且免疫炎症改变也与干眼病人相似。通过局部用药诱导不易产生全身副作用、诱导方法简单且诱导周期短易推广,因此可以用于干眼病理机制的研究以及干眼治疗新药物的评估等。
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