前言
角膜疾病(cornea disease)對視力的危害性很大,各種角膜疾病引起角膜的混濁是致盲的主要原因之一。目前我國眾多致盲的疾病中,角膜疾病僅次于白內障位居第二。角膜疾病主要包括角膜的炎癥、外傷、先天性異常、變性、營(yíng)養不良及腫瘤等。其中感染性角膜炎在臨床上更為多見(jiàn),具有重要意義。加強角膜疾病的防治研究已成為減少因角膜疾病致盲的重要措施。
結膜是一層半透明的黏膜,由眼瞼緣間部開(kāi)始覆蓋于眼瞼后和眼球前,可分為上皮層和黏膜下基質(zhì)層。結膜上皮毗鄰于角膜上皮,因此角膜、結膜疾病容易相互影響。角膜的大部分表面暴露于外界,與多種致病因素相接觸。當眼表的特異性和非特異性防御機制減退或外界致病因素增強時(shí),將引起結膜組織的疾病。其中結膜炎是眼科最常見(jiàn)的疾病之一。
根據疾病類(lèi)型,常見(jiàn)角膜、結膜疾病動(dòng)物模型包括角結膜炎模型、角膜損傷模型、角膜新生血管模型及干眼病模型等。
根據病因的不同,角結膜炎(kerato conjunctivitis) 包括微生物性和非微生物性?xún)纱箢?lèi)。其中微生物性角結膜炎是最常見(jiàn)的,包括細菌性、病毒性、真菌性及偶見(jiàn)的寄生蟲(chóng)性。非微生物性角結膜炎包括物理性因素(紫外線(xiàn)、粉塵等)、化學(xué)性因素(藥品、酸堿、有毒氣體等)和免疫性因素引起的角結膜炎癥反應。角結膜炎引起的損傷不僅與病原體的感染或其他病因的刺激有關(guān),同時(shí)也與宿主的免疫狀態(tài)密切相關(guān)。
部分造模方法
使用動(dòng)物:家兔
【造模機制】:
角膜實(shí)質(zhì)層占角膜厚度90%,由100~200層排列規則的膠原纖維組成,角膜板層纖維之間有少量的角膜固有細胞。當角膜損傷和炎癥時(shí),可誘使這些細胞演變?yōu)槌衫w維細胞,參與損傷部位的修復。角膜無(wú)血管,其營(yíng)養來(lái)源于房水、淚膜和角膜緣毛細血管。細菌性角膜炎(bacterial keratitis)炎癥期損傷部位的上皮層及實(shí)質(zhì)層細胞亦可釋放出蛋白水解酶,導致潰瘍變深和增大。眼結膜和淚腺也參與炎癥反應,表現結膜紅腫充血,淋巴細胞、單核細胞、中性粒細胞增多,淚液可沖洗結膜囊和角膜表面。淚液中含有某些抗菌性溶菌酶、免疫球蛋白具有殺菌作用。但機體修復快慢與角膜損傷深淺、細菌毒力強弱、感染細菌量多少有關(guān)。銅綠假單胞菌是目前眼科致病性較強的細菌。由于該菌產(chǎn)生多種溶解酶可引起局部組織的降解,導致機體對細菌產(chǎn)生炎性反應,表現角膜組織破壞甚至穿孔。
【造模方法】:
選用健康家兔,體重2.0kg左右,雌雄不限。造模前進(jìn)行外眼檢查,無(wú)異常者用于造模。造模前先進(jìn)行細菌接種液的制備,將4℃冰箱保存的銅綠假單胞菌接種到普通瓊脂培養基上,36℃環(huán)境培養24~48小時(shí),用鉑金耳環(huán)刮下菌落,用生理鹽水配成2×109/ml濃度(光電比濁儀測定濃度)。造模時(shí),用丁卡因對家兔眼進(jìn)行局部輕度麻醉,用環(huán)鉆壓迫角膜無(wú)反應,先后用7mm和4mm直徑角膜環(huán)鉆輕輕按壓角膜順時(shí)針旋轉,造成環(huán)形創(chuàng )傷。拉開(kāi)眼臉成杯形,用1ml注射器吸取2×109/ml菌液滴于兔眼0.1ml/眼,感染單眼。24小時(shí)后觀(guān)察眼部癥狀并進(jìn)行評分,連續觀(guān)察7天。
0級:眼明亮無(wú)分泌物;0.5級:無(wú)分泌物覆蓋,眼稍有紅腫;1級:分泌物覆蓋小于6mm;2級:分泌物覆蓋充滿(mǎn)6mm;3級:分泌物覆蓋大于6mm。
感染后第1、3、5天用無(wú)菌生理鹽水棉簽取感染眼和對照眼分泌物,分別放入4ml生理鹽水中混勻(待檢液)。吸取1ml待檢液加入無(wú)菌培養皿(90mm直徑),將加熱融化再冷卻至45°C左右的營(yíng)養瓊脂倒入培養皿15ml,輕輕順時(shí)針搖勻,待冷凝后置36℃培養箱24小時(shí),判斷細菌陰陽(yáng)性。
【模型特點(diǎn)】:
接種24~48小時(shí)后,患眼出現大量微黃色分泌物,眼結膜嚴重充血,角膜混濁,雙眼緊閉,膿性分泌物使眼臉粘連,輕輕拉開(kāi)兔眼分泌物覆蓋全角膜,幾乎無(wú)法窺見(jiàn)虹膜瞳孔。第5天除少數眼評分為2.0級外,多數可達3.0級。細菌培養結果:接種后第1、3、5天分泌物培養均呈陽(yáng)性。角膜病理切片顯示:角膜高度水腫、混濁,前1/3基質(zhì)可見(jiàn)大量中性粒細胞、淋巴細胞、成纖維細胞和壞死組織。上皮下傷口潰瘍未愈合。角膜基質(zhì)中可見(jiàn)新生血管,部分切片可見(jiàn)角膜穿孔,前房積膿。虹膜血管擴張、充血并有大量炎細胞浸潤。
【模型的評估和應用】:
本方法采用角膜環(huán)鉆造成角膜損傷其操作簡(jiǎn)單,便于掌握。但造模者手法 的輕重差異,會(huì )造成角膜損傷深淺不一致,在實(shí)驗分組時(shí)應按評分標準均勻分組,使每組動(dòng)物模型炎癥程度無(wú)明顯差異。本法建立的動(dòng)物模型適用臨床抗菌藥物篩選。
參考文獻:
1.邱培瑾. 角膜新生血管的動(dòng)物模型.國外醫學(xué):眼科學(xué)分冊,2000, 24 (6):360-363
2.胡東東,王嘉容,楊在富.激光眼損傷動(dòng)物校型研究進(jìn)展.軍事醫學(xué)科學(xué)院院刊,2010,5:489-491
3.聶愛(ài)芹,席苗,席興華,等單純疤疹病毒性角膜炎Ⅱ鼠模型的建立及鑒定國際眼科雜志,2012,12(11): 2059-2061
4.徐巖變應性結膜炎動(dòng)物模型眼科研究,2001, 19(2):181-183
5.魏瑞華,郝永娜,趙少貞.自身免疫相關(guān)性干眼動(dòng)物模型的研究進(jìn)展.眼科新進(jìn)展,2012, 32 (7):690-693
6.Calonge MC, Pastor JC, Herreras JM, el al. Pharmacologic modulation of vascular permeability in ocular allergy in the rat. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1990, 31 (1): 176-180
7.Marquart ME.Animal models of bacterial keratitis.J Biomed Biotechnol,2011,2011:680642
8.Pavan-Langston D. Herpes simplex virus ocular infections:current concepts of acute, latent and reactivated disease. Trans Am Ophthalmol Soc, 1990,88:727-796