一、常見眼科動物模型構建分類
1. 角膜疾病模型
(1)角膜損傷/潰瘍模型
動物:大鼠(SD/Wistar)、小鼠(C57BL/6)、兔(新西蘭兔)。
建模方法:
堿燒傷:用NaOH(0.1–1 M)濾紙片貼附角膜10–30秒。
酸燒傷:H?SO?或HCl處理。
機械刮傷:用角膜鏟或針頭刮除角膜上皮層(可控制深度)。
化學燒傷:
感染性角膜炎:接種細菌(如銅綠假單胞菌)或真菌(如白色念珠菌)。
檢測指標:
角膜混濁評分(0–4級)、熒光s鈉染色(上皮缺損面積)、組織病理(炎癥細胞浸潤)。
(2)干眼癥模型
動物:小鼠、兔。
建模方法:
藥物誘導:皮下注射東莨菪堿(0.5 mg/100 g,每日1次,持續7–14天)。
環境誘導:低濕度(≤30%)+ 氣流暴露(如風扇直吹)。
自身免疫模型:如MRL/lpr小鼠(自發干燥綜合征)。
檢測指標:
淚液分泌量(Schirmer試驗)、角膜熒光素染色、杯狀細胞計數(結膜活檢)。
2. 青光眼模型
(1)高眼壓模型
動物:大鼠、小鼠、兔、靈長類(如獼猴)。
建模方法:
激光誘導:氬激光光凝房角(需前房注射印度墨汁增強吸收)。
微球注射:前房注射聚苯乙烯微球(10 μm,阻塞小梁網)。
激素誘導:地s米松滴y液(4–6周,適用于兔)。
檢測指標:
眼壓測量(Tonolab或Goldmann壓平眼壓計)、視網膜神經節細胞計數(Brn3a免疫染色)、視神經軸突損傷(電鏡)。
(2)視神經損傷模型(模擬青光眼性視神j病變)
方法:
視神經鉗夾:手術暴露并夾持視神經(大鼠常用)。
NMDA誘導:玻璃體內注射NMDA(興奮性毒性導致RGC死亡)。
3. 白內障模型
動物:大鼠、小鼠、兔。
建模方法:
亞硒s鈉(Na?SeO?)皮下注射(新生大鼠,15 μmol/kg)。
糖皮質激素(地s米松)長期滴眼。
藥物誘導:
紫外線誘導:UV-B照射(每日5–10分鐘,持續數周)。
遺傳模型:如αA-晶狀體蛋白敲除小鼠(自發白內障)。
檢測指標:
裂隙燈檢查晶狀體混濁分級(LOCS III標準)、晶狀體透明度(光學相干斷層掃描,OCT)。
4. 視網膜疾病模型
(1)糖尿病視網膜病變(DR)模型
動物:大鼠(STZ誘導)、小鼠(Akita或db/db基因修飾)。
建模方法:
單次腹腔注射STZ(50–65 mg/kg,監測血糖>300 mg/dL)。
需維持高血糖3–6個月才能出現視網膜病變。
鏈脲佐菌素(STZ)誘導:
氧誘導視網膜病變(OIR):新生小鼠暴露于高氧(75% O?,5天)后返回常氧(模擬早產兒視網膜病變)。
檢測指標:
視網膜血管滲漏(熒光素血管造影)、新生血管(視網膜鋪片PAS染色)、炎癥因子(VEGF、IL-6 ELISA)。
(2)年齡相關性黃斑變性(AMD)模型
動物:小鼠(C57BL/6)、豬(小型豬)。
建模方法:
氪激光(波長647 nm)破壞Bruch膜(3–5點/眼)。
7天后評估CNV面積(OCT或熒光素血管造影)。
激光誘導脈絡膜新生血管(CNV):
遺傳模型:如補體因子H(CFH)敲除小鼠。
(3)視網膜色素變性(RP)模型
動物:rd1、rd10小鼠(自發PDE6B突變)。
檢測指標:
視網膜電圖(ERG)振幅下降、外核層厚度(OCT)、視桿細胞凋亡(TUNEL染色)。
二、眼科動物模型構建選擇要點
疾病類型 | 推薦動物 | 建模方法 | 關鍵檢測指標 |
---|---|---|---|
角膜損傷 | 大鼠、兔 | 機械/化學燒傷 | 熒光素染色、炎癥評分 |
干眼癥 | 小鼠 | 東莨菪堿+低濕度 | Schirmer試驗、杯狀細胞計數 |
青光眼 | 大鼠、小鼠 | 激光/微球誘導高眼壓 | 眼壓、RGC計數 |
白內障 | 大鼠 | 亞硒s鈉注射 | 晶狀體混濁分級(OCT) |
糖尿病視網膜病變 | STZ大鼠、db/db小鼠 | STZ誘導高血糖 | 血管滲漏、新生血管 |
AMD | C57BL/6小鼠 | 激光誘導CNV | 熒光素血管造影、VEGF表達 |
視網膜色素變性 | rd1/rd10小鼠 | 自發突變 | ERG、外核層厚度 |
三、注意事項
動物倫理:遵循國際實驗動物護理評估協會(AAALAC)指南,減少痛苦(如使用麻醉劑:異f烷或戊巴b妥鈉)。
操作規范:
角膜操作需無菌條件,避免繼發感染。
玻璃體注射需使用微升注射器(33G針頭)。
對照設計:設立假手術組(如僅做角膜刮擦無損傷)、空白對照組及陽性對照組(如已知有效藥物)。
長期觀察:部分模型(如DR)需數月才能表型明顯,需定期監測(血糖、眼壓、眼底照相)。