中 南 大 学 学 报 医 学 版 白 化 豚 鼠 高 度 近 视 眼 的 发 生 与 视 网 膜 超 微 结 构 的 关 系 王 洁 月 刘 双 珍 魏 欣 吴 小 影 谭 星 平 中 南 大 学 湘 雅 医 院 眼 科 长 沙 / 摘 要 目 的 观 察 白 化 豚 鼠 与 有 色 豚 鼠 眼 球 屈 光 状 态 及 视 网 膜 形 态 结 构 探 讨 白 化 豚 鼠 高 度 近 视 眼 的 发 生 与 黑 色 素 合 成 的 联 系 方 法 随 机 选 取 E E 周 龄 的 白 化 豚 鼠 与 有 色 豚 鼠 各 / 只 行 视 网 膜 镜 检 影 验 光 以 检 测 屈 光 度 超 和 游 标 卡 尺 测 眼 轴 长 度 光 镜 和 电 镜 观 察 视 网 膜 结 构 结 果 白 化 豚 鼠 的 平 均 屈 光 度 为 /8 %/ $ 有 色 豚 鼠 的 屈 光 度 为 % $ 白 化 豚 鼠 较 有 色 豚 鼠 眼 轴 延 长 差 异 有 统 计 学 意 义 % 形 态 学 观 察 发 现 白 化 豚 鼠 视 网 膜 变 薄 视 网 膜 色 素 上 皮 " " " " 7 层 细 胞 色 素 颗 粒 稀 少 所 含 膜 盘 吞 噬 体 减 少 膜 盘 间 隙 变 窄 有 色 豚 鼠 视 网 膜 较 厚 7 细 胞 含 大 量 色 素 颗 粒 内 含 较 多 膜 盘 吞 噬 体 膜 盘 间 隙 较 宽 结 论 白 化 豚 鼠 为 高 度 近 视 眼 有 色 豚 鼠 为 低 度 的 远 视 眼 或 正 视 眼 白 化 豚 鼠 与 有 色 豚 鼠 的 视 网 膜 存 在 着 结 构 差 异 白 化 豚 鼠 7 的 结 构 异 常 为 其 高 度 近 视 眼 提 供 了 光 学 基 础 和 结 构 基 础 关 键 词 高 度 近 视 眼 白 化 病 视 网 膜 豚 鼠 超 微 结 构 中 图 分 类 号 %/ 文 献 标 识 码 文 章 编 号 / "+.$ "% %& -"&%(!(- % -!-! %(/"&!"&%# " ; #" & " "! " ;" " %#!#!& &! %! % & / / - %-/5-"!! "! ". " " (!" "! "!- "! " "% -+., "! " " ( / " ( " "!- E ( E.+.! (! %. "(." "!!!! (," " % ". "(." " (!" "!! %!(- ("!. /8 %/ $ " "! " " ( % $ " " ( " "!, %! (." " ( " " " (" "!!- "! " ".! (%. ""-" ("-. "! " " ( " ( " "% " " + " ( ("!-!!-," ( ( " "! " " ( ("!.%! " " +!- " (" (."( ("! (!,( " " ( " "% &(! " &"! " ", "! " ( " ( " ", "! " % ("- " ". "! " " ( " ( " "%! "!- "! " "!,"(! " -! ( "! -!" "! " % 收 稿 日 期 %- -" & / / 作 者 简 介 " % +$ 王 洁 月 /88 女 广 东 茂 名 人 硕 士 研 究 生 主 要 从 事 屈 光 及 斜 弱 视 的 研 究 通 讯 作 者 &"& %!-+ 刘 双 珍 " " /%! 基 金 项 目!&%-" &"-. 湖 南 省 自 然 科 学 基 金 资 助 项 目 / ".!+.!( ; & "! ( "! /
白 化 豚 鼠 高 度 近 视 眼 的 发 生 与 视 网 膜 超 微 结 构 的 关 系 王 洁 月 等 $ "! " "" " " " 病 理 性 近 视 是 当 今 主 要 致 盲 性 眼 病 之 一 目 前 研 究 表 明 近 视 眼 的 发 生 发 展 与 环 境 神 经 体 液 遗 传 等 多 种 因 素 相 关 实 验 性 近 视 研 究 表 明 近 视 眼 的 发 生 发 展 与 @ 7 血 管 活 性 肠 肽 多 巴 胺 7 基 质 金 属 蛋 白 酶 早 基 因 等 因 子 有 密 切 关 系 / 白 化 病 是 先 天 性 色 素 缺 乏 病 是 一 种 涉 及 皮 肤 毛 囊 和 眼 黑 色 素 合 成 减 少 或 缺 乏 的 遗 传 性 疾 病 眼 部 常 表 现 为 高 度 近 视 眼 改 变 白 化 病 患 者 的 黑 色 素 合 成 障 碍 与 高 度 近 视 眼 之 间 可 能 存 在 着 病 理 联 系 本 研 究 将 对 比 白 化 豚 鼠 与 有 色 豚 鼠 之 间 视 网 膜 的 差 别 以 探 讨 白 化 病 高 度 近 视 眼 与 黑 色 素 合 成 之 间 的 关 联 材 料 与 方 法 / %/ 标 本 制 备 随 机 选 取 体 质 量 为 E 的 白 化 豚 鼠 组 和 有 色 豚 鼠 组 各 / 只 点 托 吡 卡 胺 扩 瞳 每 " / 次 共 次 暗 室 内 由 固 定 验 光 师 以 点 状 视 网 膜 检 影 镜 检 影 验 光 超 测 眼 轴 长 度 精 确 到 % 颈 椎 脱 臼 处 死 摘 取 眼 球 以 游 标 卡 尺 测 眼 轴 长 度 在 冰 上 去 除 眼 前 节 和 玻 璃 体 然 后 沿 水 平 径 经 视 神 经 切 开 眼 球 一 半 用 的 多 聚 甲 醛 中 固 定 一 半 用 % 的 戊 二 醛 中 固 定 / % 组 织 学 观 察 / % %/ 光 镜 将 固 定 好 的 组 织 制 成 蜡 块 距 视 神 经 切 厚 的 石 蜡 切 片 切 片 常 规 脱 蜡 至 水 染 色 普 通 光 镜 观 察 放 大 至 倍 照 片 / % % 透 射 电 镜 样 本 用 的 锇 酸 后 固 定 梯 度 丙 酮 脱 水 浸 泡 包 埋! / $$& ;$ 7 修 块 定 位 超 薄 切 片 厚 约 醋 酸 铀 硝 酸 铅 双 重 染 色 日 立 型 透 射 电 镜 观 察 照 片 / % 统 计 学 处 理 所 得 数 据 以 样 本 均 数 A 标 准 差 ;A 表 示 采 用 统 计 软 件 &7&&/ % 进 行 数 据 分 析 组 间 比 较 采 用 检 验 检 验 水 准 为 C % 结 果 %/ 组 与 组 屈 光 状 态 眼 轴 的 比 较 如 表 / 所 示 对 两 组 的 屈 光 度 进 行 检 验 两 组 差 异 具 有 统 计 学 意 义 = % 两 组 超 以 及 游 标 卡 尺 所 测 的 的 眼 轴 长 度 比 较 差 异 有 统 计 学 意 义 = % 表 组 与 组 屈 光 状 态 和 眼 轴 的 比 较 ;A %/(! "!!-! ("! ( " (" "!.! (! ;A 样 本 量 平 均 屈 光 度 $ 超 眼 轴 游 标 卡 尺 眼 轴 组 /8%/ A% % A% 8% A% 组 % A% % A%/ % A% 与 组 比 较 =% % 形 态 学 改 变 % %/ 组 与 组 染 色 两 组 视 网 膜 8 层 结 构 均 清 晰 取 两 组 光 镜 照 片 放 大 倍 采 用 "! %/ 进 行 随 机 分 析 测 量 两 组 全 视 网 膜 相 对 厚 度 组 相 对 厚 度 为 /8 %88 组 相 对 厚 度 为 / %8 并 进 行 配 对 的 检 验 两 组 视 网 膜 厚 度 差 异 有 统 计 学 意 义 = %/ 全 层 视 网 膜 组 图 / 较 图 组 变 薄 组 色 素 上 皮 细 胞 层 较 薄 色 素 细 胞 体 积 小 色 素 细 胞 胞 核 蓝 染 胞 浆 红 染 未 见 明 显 的 色 素 颗 粒 组 色 素 上 皮 层 较 厚 色 素 细 胞 体 积 较 大 色 素 细 胞 胞 核 欠 清 晰 胞 浆 红 染 分 布 有 大 量 棕 黄 色 的 色 素 颗 粒 % % 组 与 组 透 射 电 镜 如 图 所 示 组 7 色 素 细 胞 胞 浆 内 色 素 颗 粒 稀 少 膜 盘 吞 噬 体 较 少 并 且 核 仁 明 显 边 集 如 图 所 示 组 7 色 素 细 胞 胞 浆 内 含 丰 富 的 色 素 颗 粒 含 外 节 膜 盘 吞 噬 体 较 多 两 组 的 视 细 胞 膜 盘 完 整 外 节 长 度 未 见 改 变 胞 核 无 明 显 区 别 组 膜 盘 间 隙 明 显 变 窄 图 组 膜 盘 间 隙 较 宽 图 内 核 层 神 经 细 胞 胞 核 内 组 常 染 色 质 比 例 远 大 于 异 染 色 质 图 组 异 染 色 质 比 例 远 大 于 常 染 色 质 图 组 一 些 区 域 的 内 核 细 胞 层 还 有 线 粒 体 和 内 质 网 的 水 肿
"KW 中南大学学报! 医学版" #"##$#%"!""! 图!"白化豚鼠视网膜!视网膜全层较薄#NUQ细胞体积小# 其内色素颗粒稀少! 箭头示"! LQ# pw##" 图 #"有色豚鼠视网膜! 视网膜全层较厚#NUQ细胞体积较 大#内含丰富的色素颗粒! 箭头示"! LQ# pw##"!n (- E + A (, ( =!B+ ( + C( F #N (- E += > ( @, ( =!B+ ( + C( + (( (@ UNQ F > # + F E F= > ( F + C #(@ + F = ( E= > ( (, ( (, ( += > ( = +! + F + = > ( = +! + F + F" + F "! LQ# pw##"! LQ# pw##" 图 $" 白化豚鼠 NUQ细胞!NUQ细胞内含膜盘吞噬体较少! 箭头 " 示" #色素颗粒稀少! 箭头 G 示" #细胞核仁边集! 箭头 % 示"! pk ###" $NUQ E + A (, ( =!& F> >A (,@ =+ >! F" " (@ = > ( (,! FG " ( NUQ # (, > ( (! F%"! pk ###" 图 %" 有色豚鼠 NUQ细胞!NUQ细胞内含膜盘吞噬体较多! 箭头 " 示" #色素颗粒丰富! 箭头 G 示"! pk ###" %NUQ E += > ( @, ( =!U ( E> >A (,@ =+ >! F"" (@ = > ( (,! FG"! pk ###"
"K; 白化豚鼠高度近视眼的发生与视网膜超微结构的关系!王洁月#等 图 ("白化豚鼠视网膜感受器外节! 膜盘间隙明显变窄! 箭 头所示"! px ###" 图 "有色豚鼠视网膜光感受器外节! 膜盘间隙较宽! 箭头 所示"! px ###" (P > E (=+ = E + A (, ( = P > E (=+ = E += > ( @, (! Y F > >A ( =! + F + F" =! N D F @ > >A ( =! + F! px ###" + F "! px ###" 图 &"白化豚鼠视网膜神经细胞! 神经细胞核内常染色质比 例远大于异染色质! 箭头示"! px ###" 图 "有色豚鼠视网膜神经细胞! 神经细胞核内异染色质比 例远大于常染色质! 箭头示"! px ###" &N ((, E + A (, ( =!<, + N ((, E += > ( @, ( =!< + > ( ( + (, (! + F + F" + > ( ( +(, (! + F + F "! px ###"! px ###"
中 南 大 学 学 报 医 学 版 讨 论 白 化 病 是 一 组 由 黑 素 合 成 相 关 的 基 因 突 变 导 致 眼 皮 肤 毛 发 黑 色 素 缺 乏 引 起 的 遗 传 性 疾 病 受 累 个 体 相 应 部 位 颜 色 浅 淡 或 缺 如 发 育 过 程 中 眼 部 黑 色 素 的 缺 乏 又 可 导 致 视 网 膜 中 央 小 凹 发 育 不 良 视 神 经 通 路 异 常 出 现 眼 球 震 颤 斜 视 视 力 低 下 等 白 化 病 患 者 除 了 有 视 力 方 面 的 改 变 以 外 还 伴 有 不 同 程 度 的 眼 底 改 变 如 视 网 膜 脉 络 膜 缺 少 色 素 黄 斑 中 心 凹 反 光 不 清 等 本 研 究 中 发 现 白 化 豚 鼠 存 在 高 度 近 视 眼 而 有 色 豚 鼠 为 低 度 的 远 视 眼 白 化 豚 鼠 与 有 色 豚 鼠 平 均 屈 光 度 分 别 是 /8 %/ $ 和 % $ 而 超 所 得 的 眼 轴 长 度 分 别 是 % 和 % 豚 鼠 近 视 眼 屈 光 度 每 增 加 / $ 眼 轴 平 均 增 加 % 虽 然 屈 光 度 和 眼 轴 的 比 较 均 显 示 二 者 之 间 的 差 异 有 统 计 学 意 义 但 是 白 化 豚 鼠 与 有 色 豚 鼠 的 屈 光 度 差 异 似 乎 远 大 于 二 者 的 眼 轴 差 异 然 而 豚 鼠 的 眼 球 较 小 而 角 膜 又 为 眼 提 供 了 的 屈 光 力 是 主 要 的 屈 光 间 质 根 据 简 化 眼 原 理 眼 轴 越 小 眼 轴 变 化 对 屈 光 度 的 影 响 越 大 故 屈 光 度 的 变 化 大 于 眼 轴 的 变 化 仍 符 合 轴 性 近 视 的 改 变 这 与 欧 阳 朝 祜 等 所 得 的 屈 光 度 与 眼 轴 的 比 例 是 一 致 的 豚 鼠 出 生 以 前 其 视 网 膜 结 构 已 经 基 本 形 成 光 转 换 系 统 也 已 成 熟 7 中 存 在 着 从 光 线 损 害 中 保 护 视 网 膜 的 色 素 颗 粒 本 研 究 对 出 生 后 E 周 的 白 化 豚 鼠 的 视 网 膜 行 光 镜 和 电 镜 观 察 发 现 白 化 豚 鼠 视 网 膜 色 素 上 皮 细 胞 中 色 素 颗 粒 稀 少 这 与 白 化 病 的 色 素 合 成 障 碍 是 一 致 的 色 素 颗 粒 的 主 要 作 用 为 减 少 来 自 巩 膜 的 反 射 光 捕 捉 光 传 导 过 程 中 未 被 光 感 受 器 吸 收 的 光 子 防 止 光 的 散 射 和 反 射 使 得 视 网 膜 成 像 清 楚 黑 色 素 可 以 通 过 吸 收 光 线 增 强 整 个 光 学 转 换 所 致 的 视 觉 过 程 形 觉 剥 夺 学 说 认 为 形 觉 剥 夺 使 视 网 膜 不 能 获 得 清 晰 的 图 像 进 而 导 致 眼 轴 增 长 近 视 发 展 认 为 眼 轴 的 增 长 是 一 种 在 神 经 和 生 物 活 性 物 质 调 控 下 的 眼 球 的 主 动 重 塑 过 程 半 透 明 眼 罩 遮 盖 使 视 网 膜 不 能 得 到 清 晰 的 成 像 使 眼 球 生 长 失 控 形 成 近 视 由 本 研 究 中 白 化 豚 鼠 与 有 色 豚 鼠 视 网 膜 7 差 异 可 以 推 断 由 于 色 素 上 皮 层 的 色 素 颗 粒 缺 乏 使 得 视 网 膜 失 去 了 正 常 的 光 线 刺 激 而 不 能 形 成 清 晰 的 物 象 从 而 产 生 类 似 于 形 觉 剥 夺 的 效 应 而 引 起 巩 膜 的 异 常 生 长 同 时 由 于 发 育 中 视 网 膜 没 有 清 晰 的 物 象 刺 激 而 无 法 正 常 发 育 致 使 视 力 低 下 在 各 种 因 素 的 共 同 作 用 下 白 化 豚 鼠 最 终 形 成 高 度 近 视 眼 邓 志 宏 等 采 用 视 网 膜 厚 度 分 析 仪 检 测 正 常 人 和 近 视 眼 患 者 后 极 部 视 网 膜 厚 度 发 现 高 度 近 视 眼 后 极 部 视 网 膜 较 正 常 人 低 度 和 中 度 近 视 眼 明 显 变 薄 这 与 本 实 验 中 高 度 近 视 的 白 化 豚 鼠 的 视 网 膜 变 薄 是 一 致 的 任 力 等 在 电 镜 下 观 察 到 鸡 缝 合 眼 视 杆 细 胞 外 节 变 长 膜 盘 完 整 膜 盘 间 间 隙 较 宽 7 细 胞 胞 质 内 含 有 外 节 膜 盘 片 断 的 8 吞 噬 体 明 显 减 少 钟 兴 武 等 在 猴 身 上 亦 有 同 样 的 发 现 本 研 究 发 现 白 化 豚 鼠 7 细 胞 胞 体 内 膜 盘 吞 噬 体 明 显 比 有 色 豚 鼠 少 但 是 并 未 见 明 显 的 视 杆 细 胞 外 节 变 长 和 膜 盘 间 隙 变 窄 是 否 实 验 性 近 视 与 先 天 性 近 视 的 发 生 机 制 有 所 区 别 这 还 有 待 进 一 步 研 究 此 外 电 镜 下 还 可 以 看 到 白 化 豚 鼠 7 细 胞 核 仁 边 集 内 核 层 细 胞 胞 核 中 常 染 色 质 较 有 色 豚 鼠 增 多 内 核 层 一 些 区 域 还 可 见 到 线 粒 体 内 质 网 水 肿 核 仁 是 核 蛋 白 体 ; 转 录 和 转 化 的 场 所 核 仁 边 集 说 明 ; 转 录 活 跃 异 染 色 质 是 处 于 分 裂 间 期 或 者 是 分 裂 前 期 的 $; 部 分 功 能 上 处 于 静 止 状 态 常 染 色 质 则 是 $; 转 录 活 跃 的 部 分 在 一 定 条 件 下 可 以 复 制 和 转 录 常 染 色 质 增 多 说 明 细 胞 复 制 和 转 录 增 多 线 粒 体 是 细 胞 有 氧 呼 吸 和 供 能 的 场 所 为 $; 复 制 和 ; 合 成 提 供 酶 和 辅 酶 内 质 网 主 要 负 责 蛋 白 质 的 合 成 和 转 运 以 及 蛋 白 质 的 修 饰 加 工 线 粒 体 内 质 网 的 变 化 与 细 胞 内 代 谢 水 平 以 及 蛋 白 质 合 成 变 化 密 切 相 关 综 合 上 述 细 胞 器 的 变 化 可 以 推 测 白 化 豚 鼠 视 网 膜 的 蛋 白 质 合 成 增 加 目 前 研 究 表 明 多 种 神 经 递 质 与 近 视 的 形 成 有 关 各 种 递 质 如 多 巴 胺 在 视 / 网 膜 中 亦 存 在 相 应 的 受 体 席 晓 等 发 现 鸡 眼 视 网 膜 多 巴 胺 转 运 蛋 白 主 要 分 布 在 7 视 网 膜 多 巴 胺 转 运 蛋 白 可 能 参 与 小 鸡 形 觉 剥 夺 性 近 视 及 透 镜 诱 导 性 近 视 的 形 成 白 化 豚 鼠 视 网 膜 的 蛋 白 质 合 成 与 多 巴 胺 转 运 蛋 白 是 否 存 在 联 系 还 有 待 进 一 步 的 研 究
白 化 豚 鼠 高 度 近 视 眼 的 发 生 与 视 网 膜 超 微 结 构 的 关 系 王 洁 月 等 光 度 的 相 关 性 # % 眼 视 光 学 杂 志 参 考 文 献 / 魏 欣 刘 双 珍 王 洁 月 等 % 豚 鼠 形 觉 剥 夺 性 近 视 视 网 膜 早 基 因. 的 动 态 表 达 # % 眼 视 光 学 杂 志 % " & ; #" %!- -! "! "( ( -! ( ", "!! " " " " # % " #! I! % & " "! % "!!-! "" / / " "" " " " # %,! @" & " / / % 欧 阳 朝 祜 胡 文 政 褚 仁 远 % 凹 透 镜 对 豚 鼠 眼 生 长 及 屈 光 发 展 的 影 响 # % 眼 科 研 究 8/ 8 % >;! %-!-!,!!- " " # % "! 8 / 8 %!" & %!! " (,!!- " "" # % / 8 / % " @ @" #%$,!!-!!" " ( ( "! " " # % $!!% / 8 8 8 8 8 / / / % $. +7% " " " " " (!!" " # % #!"! / / % 邓 志 宏 刘 双 珍 谭 佳 % 近 视 眼 后 极 部 视 网 膜 厚 度 与 屈 // % $; "! & ;#" % (!-! "!. " " +!"!! ( - ",!"! " # % " #! I! // % 任 力 李 永 平 易 玉 珍 等 % 近 视 眼 模 型 的 形 态 学 及 视 网 膜 超 微 结 构 观 察 # % 中 华 眼 底 病 杂 志 / 8 8 8 / / % ; " >! " > > %, "!!!!!!-! "!( ( " # % " # ( $"/ 8 8 8 / / % 8 钟 兴 武 葛 坚 陈 晓 莲 等 % 猴 光 学 离 焦 性 与 形 觉 剥 夺 性 近 视 眼 视 网 膜 形 态 及 超 微 结 构 比 较 # % 中 华 眼 科 杂 志 / % ; ". #" ; "! " %! "!!-"!!! ( " (-! "( (! " ( -! ( ", "!! " "!+ # % " #! / % / 席 晓 褚 仁 远 周 行 涛 等 % 实 验 性 近 视 眼 视 网 膜 多 巴 胺 转 运 蛋 白 研 究 # % 中 华 眼 科 杂 志 8 % "! 5" "! % " (! "!" "! " # % " ( # 8 % 本 文 编 辑 傅 希 文