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目的:
1.通过对腺苷A2A受体基因敲除小鼠进行形觉剥夺性近视诱导,以明确腺苷A2A受体在小鼠形觉剥夺性近视中的作用。
2.通过对多巴胺D2受体基因敲除小鼠进行形觉剥夺性近视诱导,以明确多巴胺D2受体在小鼠形觉剥夺性近视中的作用。
3.比较一种自行设计的新型小鼠形觉剥夺工具/方法(“眼罩眼周缝合法”)和经典的小鼠形觉剥夺工具/方法(“项圈法”)的优缺点,以供研究者参考选用。
方法:
1取三种不同基因型的小鼠:野生型(wildtype,WT)小鼠、腺苷A2A受体(AdenosineA2Areceptor,A2AR)基因敲除(knockout,KO)小鼠和多巴胺D2受体(DopamineD2receptor,D2R)基因敲除(knockout,KO)小鼠,分别进行形觉剥夺性近视(formdeprivationmyopia,FDM)诱导。取右眼进行形觉剥夺(formdeprivation,FD),左眼作为自身对照。分别在实验后4周、6周和8周检测每只小鼠双眼屈光度(EIR检测)、眼球参数(OCT检测,包括角膜厚度、前房深度、晶状体厚度、玻璃体腔深度、视网膜厚度及眼轴长度)、角膜曲率等,观察三种不同基因型小鼠对FD的反应。
2设计出一种新型的小鼠FD方法/工具(“眼罩眼周缝合法”),将这种新的方法/工具与经典的小鼠FD方法/工具(“项圈”)法作对比。比较两种FD方法下小鼠近视诱导的效率、眼罩脱落次数、淘汰率、剥夺期维护方便程度以及小鼠自由活动度等,比较并评价两种方法的优缺点。
结果:
1屈光度:
1)WT小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼(R)屈光度相对对侧眼(L)均显著向近视方向漂移:FD4周后(R:2.23±1.43;L:9.13±1.22;P=0.00002):FD6周后(R:3.06±:1.92;L:8.28±1.51;P=0.0001);FD8周后(R:-1.86±1.59;L:6.04±1.62;P=0.0002);
2)A2ARKO小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼相对对侧眼也形成了显著的近视:FD4周后(R:-0.39±1.63;L:5.77±1.73:P=0.001);FD6周后(R:-1.69±1.48;L:7.29±1.43;P=3×10-8);FD8周后(R:0.27±1.88;L:8.04±1.26:P=0.0009):
3)D2RKO小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼相对对侧眼没有形成显著的近视。
2眼轴长度:
1)WT小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼(R)眼轴相对对侧眼(L)均显著延长:FD4周后(R:3.1787±0.0074:L:3.1455±0.0068;P=0.0001):FD6周后(R:3.2308±0.0074;L:3.2052±0.0074;P=0.0152);FD8周后(R:3.2808±0.0075:L:3.2482±0.0053:P=0.0017):
2)A2ARKO小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼(R)眼轴相对对侧眼(L)均有延长的趋势,但均没有统计学意义:FD4周后(R:3.1857±0.0098:L:3.1681±0.0114;P=0.1851);FD6周后(R:3.2513±0.0106;L:3.2391±0.0101;P=0.3872);FD8周后(R:3.2622±0.0120;L:3.2398±0.0093;P=0.0558);
3)D2RKO小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼(R)眼轴长度相对对侧眼(L)均未见显著变化。
3玻璃体腔深度:
1)WT小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼(R)玻璃体腔深度相对对侧眼(L)基本均显著增加:FD4周后(R:0.6423±0.0064;L:0.6169±0.0040;P=0.001):FD6周后(R:0.6273±0.0065;L:0.6027±0.0048;P=0.0016);FD8周后(R:0.6022±0.0081;L:0.5942±0.0061;P==0.1545);
2)A2ARKO小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼(R)玻璃体腔深度相对对侧眼(L)均有增加的趋势,但双眼差异均不具有统计学意义:FD4周后(R:0.6816±0.0084;L:0.6644±0.0095;P=0.0966);FD6周后(R:0.6671±0.0076;L:0.6482±0.0086;P=0.0810);FD8周后(R:0.6313±0.0098;L:0.6120±0.0070;P=0.0744):
3)D2RKO小鼠在FD4周和6周后FD眼(R)玻璃体腔深度相对对侧眼(L)均无显著变化,在FD8周后FD眼(R)玻璃体腔深度相对对侧眼(L)显著增加(R:0.6069±0.0062;L:0.5907±0.0042;P=0.0198)。
4角膜曲率
1)WT小鼠在FD4周和6周后FD眼(R)角膜曲率半径相对对侧眼(L)未见显著变化,但在FD8周后FD眼(R)角膜曲率半径相对对侧眼(L)显著减小:FD8周后(R:1.511±0.005:L:1.519±0.006:P=0.017);
2)A2ARKO小鼠在FD4周、6周和8周后FD眼(R)角膜曲率半径相对对侧眼(L)均显著减小:FD4周后(R:1.432±0.004;L:1.440±0.005;P=0.039):FD6周后(R:1.465±0.005;L:1.475±0.005;P=0.0001):FD8周后(R:1.494±0.004;L:1.503±0.004:P=0.010);
3)D2RKO小鼠在FD4周、6周和8周后,FD眼(R)角膜曲率半径较对侧眼(L)均未见显著变化。
5两种FD工具均能诱导FDM,且二者近视程度相似(新工具组:-6.29±6.17D;项圈组:-5.08±5.68D;空白对照组:0.67±1.77D);新工具组小鼠较项圈组剥夺期维护明显简化;淘汰率:新工具组(26.1%),项圈组(36.4%),对照组(13.3%);剥夺期内眼罩脱落次数:新工具组(1.6次/只),项圈组(3次/只);实验后体重:新工具组(20.51g±1.01g),项圈组(20.21g±1.12g),对照组(21.87g±0.96g)。
结论:
1A2ARKO小鼠FD能成功诱导出FDM,但其眼轴长度和玻璃体腔深度的增加不显著,同时伴有角膜曲率半径的变化,提示A2ARKO可能不会抑制FDM的形成,但可能会影响FDM产生的进程,进而提示A2AR可能参与FDM的形成;
2D2RKO小鼠FDM的形成明显受抑制,提示D2R可能是FDM形成的必要条件之一,或可能影响FDM形成的敏感期;
3“眼罩眼周缝合”的小鼠FDM诱导新工具较“项圈”有一定的优势,但仍有待进一步改进。