滕羽菲 劉?,?彭曉燕 張敬學(xué)
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 北京同仁眼科中心 北京市眼科研究所 眼科學(xué)與視覺科學(xué)北京市重點實驗室,北京 100730)
· 眼病診療新技術(shù) ·
靈長類動物自發(fā)性年齡相關(guān)眼病動物模型的探討
滕羽菲 劉?,?彭曉燕 張敬學(xué)*
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院 北京同仁眼科中心 北京市眼科研究所 眼科學(xué)與視覺科學(xué)北京市重點實驗室,北京 100730)
目的 本研究篩查老年猴群中自然產(chǎn)生的白內(nèi)障,年齡相關(guān)性黃斑變性,糖尿病視網(wǎng)膜病變等眼病,通過對比靈長類動物眼底疾病改變與人類眼底疾病改變,探討在老年猴群中建立年齡相關(guān)性眼病實驗動物模型的可行性。方法39只食蟹猴,平均年齡(11.9±2.05)歲,最小9歲, 最大17歲和13 只獼猴,平均年齡(15.5±5.2)歲,最小7歲,最大24歲,進(jìn)行空腹血糖和2 h糖耐量檢測。應(yīng)用裂隙燈、眼底相機、眼壓計初步篩查眼病和眼壓值,疑似病例應(yīng)用頻域光學(xué)相干斷層掃描(spectral-domain optical coherence tomography, SD-OCT)對視網(wǎng)膜病變進(jìn)行確診。結(jié)果血糖篩查中發(fā)現(xiàn)4例食蟹猴,3例獼猴血糖升高,眼底未發(fā)現(xiàn)類似人類糖尿病視網(wǎng)膜病變的相關(guān)病理改變。13只食蟹猴和6只獼猴出現(xiàn)不同程度的晶狀體混濁。食蟹猴眼壓均值為右眼(15.98±3.315)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa),左眼(15.82±4.021)mmHg;獼猴眼壓右眼(14.9±3.867)mmHg,左眼(14.7±3.329)mmHg。1例食蟹猴出現(xiàn)高眼壓,眼底有早期青光眼改變。眼底圖像篩查中,發(fā)現(xiàn)2例食蟹猴眼底出現(xiàn)散在玻璃膜疣分布于視網(wǎng)膜周圍部。1例食蟹猴單眼出現(xiàn)地圖樣脈絡(luò)膜病變。結(jié)論在老年猴篩查中發(fā)現(xiàn)了自發(fā)形成的晶狀體混濁、視網(wǎng)膜玻璃膜疣以及脈絡(luò)膜萎縮等年齡相關(guān)性眼病,證實了靈長類動物與人類有著相似的病理生理改變。同時未見與人類相似的糖尿病視網(wǎng)膜病變眼底改變,可能由于靈長類動物因高血糖引起的微血管結(jié)構(gòu)改變與人類不同,或糖尿病尚未產(chǎn)生視網(wǎng)膜病變,為年齡相關(guān)性眼病靈長類動物模型提供了依據(jù)。
靈長類眼病模型; 糖尿病視網(wǎng)膜病變; 年齡相關(guān)性眼病
年齡相關(guān)眼部疾病例如白內(nèi)障、年齡相關(guān)性黃斑變性(age-related macular degeneration, AMD)、糖尿病視網(wǎng)膜病變(diabetic retinopathy, DR)、青光眼等是老齡化國家的眼部高發(fā)疾病,也是眼科研究的重點疾病[1]。靈長類動物與人類在解剖結(jié)構(gòu)、病理生理調(diào)節(jié)以及基因同源性等方面最為相似,并且在眼科研究中有著嚙齒類動物所不具有的黃斑結(jié)構(gòu),與其他實驗動物模型相比有著不可替代的優(yōu)勢,是進(jìn)行藥物臨床研究和疾病治療探索最為可靠的實驗對象。
目前現(xiàn)有的眼病動物模型的建立,一方面是基于病因的誘導(dǎo),例如高糖高脂飲食誘導(dǎo)糖尿病,另一方面是基于癥狀的模擬,例如應(yīng)用激光光凝術(shù)或高濃度氧環(huán)境刺激視網(wǎng)膜新生血管的形成[2];然而對于靈長類動物,這兩種造模方式均有造模成功率低、耗時長、創(chuàng)傷大等缺點。近年來隨著基因技術(shù)的不斷進(jìn)步,轉(zhuǎn)基因及基因敲除動物的成功構(gòu)建模擬了某些特異性疾病的病理改變。然而對于年齡相關(guān)性疾病具有多基因、多因素影響特點,單一因素的誘導(dǎo)不能完全模擬疾病的病程,同時因其基因敲除導(dǎo)致了某些調(diào)節(jié)通路與代謝途徑的缺失,使轉(zhuǎn)基因動物模型在臨床治療研究中具有不可忽視的局限性。
盡管靈長類動物與人類解剖生理相似,但其眼底疾病病理生理表現(xiàn)及病程發(fā)展是否與人類一致尚且未知。由于靈長類實驗動物數(shù)量有限等原因,以往對于靈長類動物眼底疾病的臨床表現(xiàn)研究較少,因此,本研究于實驗用猴群中挑選7歲以上獼猴及9歲以上食蟹猴,等同于人類年齡的50歲以上,模擬人類年齡相關(guān)眼病的發(fā)病機制以及相似的病程,檢查它們的眼部疾病,一方面對比靈長類動物與人類在年齡相關(guān)眼病方面的病理特征,為今后靈長類動作眼病研究作為參考,另一方面篩查自發(fā)形成的年齡相關(guān)眼病以供進(jìn)一步臨床藥物研究。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物
北京房山區(qū)協(xié)爾鑫生物資源研究所飼養(yǎng)的所有年齡大于9歲的健康食蟹猴及獼猴,均精神良好、食欲旺盛、毛色光澤、四肢靈活。 排除明顯眼球外傷,角膜白斑,眼球發(fā)育不全。食蟹猴39只,雌猴37只, 雄猴2只,平均年齡(11.9±2.05)歲,最小9歲,最大17歲。獼猴13只,雌猴9只, 平均年齡(15.5±5.2)歲,最小7歲,最大24歲。實驗動物的使用遵循《實驗動物管理條例》,實驗動物許可證號:SCXK(京)2010-0007。
1.1.2 儀器
ACCU-CHEK?自動血糖儀(Roche公司, 德國);TonoVet動物用眼壓計(Icare公司,芬蘭);免散瞳眼底相機(Canon公司,日本);光學(xué)相干斷層掃描(spectral-domain optical coherence tomography, SD-OCT),(海德堡Spectralis 公司,德國)。角膜接觸鏡(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京同仁醫(yī)院定制)。
1.2 方法
1.2.1 糖耐量試驗
禁食12 h后,采靜脈血,應(yīng)用血糖儀測量血糖值,以4 mL/kg注射50%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))葡萄糖,在0、15、30、60和120 min 5個時間點分別測量血糖值,每周測量1次,連續(xù)3周。本次篩查糖耐量實驗根據(jù)徐傳磊等[3]制定的標(biāo)準(zhǔn):①空腹血糖≥8.0 mmol/L;②葡萄糖耐量試驗中,葡萄糖負(fù)荷2 h血糖≥10.0 mmol/L;具有兩條之一可視為動物已患有糖尿病。
1.2.2 眼壓測量
食蟹猴或獼猴通過靜脈注射復(fù)方氯氨酮麻醉,使用動物用眼壓計進(jìn)行眼壓測量,每只眼測量5次,記錄平均值。
1.2.3 眼科學(xué)檢查
麻醉后觀察前節(jié)是否產(chǎn)生病變,包括角膜及晶體透明度及角膜表面是否有潰瘍或增生組織。應(yīng)用0.25%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))托比卡胺滴眼液進(jìn)行散瞳,待瞳孔散大后應(yīng)用眼底相機觀察眼底后極部及視網(wǎng)膜周邊部并拍攝眼底圖像。疑似產(chǎn)生年齡相關(guān)性眼底病變猴佩戴角膜接觸鏡后進(jìn)行OCT掃描,分別對視盤和黃斑區(qū)進(jìn)行線掃、層掃及放射掃描。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法
根據(jù)眼底像視網(wǎng)膜清晰程度將屈光間質(zhì)不清劃分為0級、1級、2級、3級。將屈光間質(zhì)不清程度、血糖值與年齡做相關(guān)性分析。統(tǒng)計學(xué)分析應(yīng)用SPSS軟件,相關(guān)性分析應(yīng)用Spearman相關(guān)分析, 以P值小于0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 糖尿病及糖尿病視網(wǎng)膜病變
所有實驗對象均接受血糖測量,0、15、30、60和120 min時,39只食蟹猴平均血糖值為:(5.6±2.04)、(12.9±3.25)、(11.2±3.65)、(8.6±3.53)和(5.4±1.96)mmol/L。13只獼猴血糖值為:(7.9±2.16)、(12.6±2.52)、(11.7±2.71)、(9.5±2.27)和(7.9±2.4)mmol/L。統(tǒng)計結(jié)果顯示血糖值與年齡無明顯相關(guān)性(獼猴r=0.318,P=0.290;食蟹猴r=0.249,P=0.150)。3只獼猴(年齡分別為15、19、20歲),4只食蟹猴(年齡分別為11、12、13、17歲)出現(xiàn)不同程度的血糖升高,2只獼猴 (13和20歲),1只食蟹猴(11歲)處于臨界狀態(tài)。1只年齡19歲的雌性獼猴出現(xiàn)明顯血糖增高。其空腹與2 h后血糖平均值分別為(14.3±0.86)mmol/L與(15.3±0.65)mmol/L,有雙眼屈光間質(zhì)不清表現(xiàn)(圖1)。所有血糖升高猴眼底均未發(fā)現(xiàn)類似人類糖尿病視網(wǎng)膜病變的改變。1只食蟹猴出現(xiàn)視神經(jīng)纖維層缺損,位于顳上方,楔形缺損。眼壓未見升高(14 mmHg,1 mmHg=0.133 kPa),視神經(jīng)纖維層缺損可能與血糖升高有關(guān)。
圖1 血糖升高猴眼底表現(xiàn)
A: macaque, 19 years, female, blood glucose 0 min 14.3 mmol/L, fundus photographs showed the severe opacity; B: macaque 15 years, female, blood glucose 0 min 11.8 mmol/L, no diabetic retinopathy (DR) symptoms were found in retina; C: cynomolgus,13 years, female, blood glucose 0 min 10.6 mmol/L, no DR symptoms were found in retina; D: cynomolgus, 11 years, female, blood glucose 0 min 9.1 mmol/L, no DR symptoms were found in retina; E: macaque, 20, female, blood glucose 0 min 7.8 mmol/L, retina never fiber layer defect;OD:oculus dexter; OS:oculus sinister.
2.2 晶狀體混濁
在進(jìn)行篩查的39只食蟹猴猴群中,有13只食蟹猴出現(xiàn)雙眼不同程度的屈光間質(zhì)不清,7只食蟹猴出現(xiàn)單眼屈光間質(zhì)不清(圖2A);在13只獼猴中,有6只出現(xiàn)雙眼不同程度的屈光間質(zhì)不清。裂隙燈檢查顯示屈光間質(zhì)不清為晶狀體混濁為主。本研究已排除外傷引起的角膜云翳,白斑等。眼底像示屈光間質(zhì)不清為3種程度: 輕度混濁,眼底圖像可見模糊視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)(圖2B);中度混濁,眼底圖像不可見視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)(圖2C);重度混濁:外眼明顯可見的晶體混濁(圖2D)。
2.3 高眼壓
39只食蟹猴平均眼壓:右眼(15.98±3.315)mmHg(1 mmHg=0.133 kPa), 左眼(15.82±4.021)mmHg。13只獼猴眼壓:右眼(14.9±3.867)mmHg,左眼(14.7±3.329)mmHg 。眼壓檢測顯示1只食蟹猴(雌性,12歲)出現(xiàn)雙眼眼壓升高(左右眼均為27 mmHg),眼底像顯示雙眼發(fā)生類似人類青光眼早期損害,視神經(jīng)纖維層有薄變傾向,杯盤比約為0.5(圖3)。
圖2 食蟹猴出現(xiàn)晶狀體混濁和白內(nèi)障
A: cynomolgus, female, 12 years, has nuclear; grading for lens opacity: mild grade (B); moderate grade (C);D: severe grade (D).
圖3 高眼壓食蟹猴眼底像
Cynomolgus, female, 12 years, and intraocular pressure (IOP) OD and OS 27 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa),fundus photo showed thinner retinal never fiber layer and increased C/D ratio; OD:oculus dexter; OS:oculus sinister.
2.4 類似人類玻璃膜疣樣改變
玻璃膜疣的產(chǎn)生和沉積是年齡相關(guān)性視網(wǎng)膜色素上皮的首發(fā)癥狀,若沉積于黃斑部則是年齡相關(guān)性黃斑病變的主要病理改變。篩查研究中顯示2只食蟹猴觀察到黃白色玻璃膜疣沉積,分別為12歲和9歲,均為雌性。眼底像可見其黃白色玻璃膜散發(fā)分布在視網(wǎng)膜中,圖4A,B食蟹猴,雌性,13歲,可見邊界模糊,相互融合的黃色斑點,類似人類軟性玻璃膜疣;圖4C,D食蟹猴,雌性,10歲,散在邊界清晰黃白點,類似人類硬性玻璃膜疣。但黃斑區(qū)并未發(fā)現(xiàn)玻璃膜疣的產(chǎn)生。
2.5 脈絡(luò)膜病變
眼底圖像篩查顯示在老年猴群中1只食蟹猴(15歲,雌性)出現(xiàn)單眼盤周地圖狀輪狀脈絡(luò)膜病變(圖5A), 豹紋狀眼底,右眼后極部視網(wǎng)膜有多發(fā)、邊界不清、大片狀黃白色、不規(guī)則病灶,黃斑暈輪狀脈絡(luò)膜萎縮等改變。 OCT圖像顯示視網(wǎng)膜變薄,分層減少,黃斑區(qū)和病灶區(qū)出現(xiàn)視網(wǎng)膜色素上皮(retinal pigment epithelium, RPE)層缺失,脈絡(luò)膜變薄(圖5B)。
圖4 眼底像顯示2只食蟹猴出現(xiàn)類似人類玻璃膜疣樣改變
Fundus photos showed two cynomolgus monkeys had drusen in peripheral retina (black arrow). A,B: cynomolgus, female, 12 years, drusen in peripheral retina; C,D: cynomolgus, female, 9 years, drusen in peripheral retina.
圖5 1例食蟹猴出現(xiàn)單眼地圖狀脈絡(luò)膜萎縮
A:cynomolgus, female, 15 years, right eye fundus photo showed yellow lesion in retina; B: optical coherence tomography cross-section image showed the defect of RPE in lesion and thinner retina.
由于靈長類動物的飼養(yǎng)成本較高,限制了其大部分研究只能局限在小樣本量中。本課題組篩查了北京房山區(qū)協(xié)爾鑫生物資源研究所人工飼養(yǎng)的39只老年食蟹猴和13只老年獼猴所患眼病。一方面對比猴年齡相關(guān)性眼病的臨床表現(xiàn)與人的異同,為后續(xù)眼病模型研究提供參考,另一方面篩查自然形成的年齡相關(guān)性眼病如糖尿病視網(wǎng)膜病變、AMD等,因其與人類患病病程相似,是理想的動物模型資源。發(fā)現(xiàn)2只獼猴,1只食蟹猴出現(xiàn)血糖升高,2只食蟹猴眼底出現(xiàn)散在玻璃膜疣,1只食蟹猴有雙眼高眼壓及早期青光眼損害,1例食蟹猴單眼出現(xiàn)脈絡(luò)膜病變。
3.1 糖尿病視網(wǎng)膜病變
目前所建立的糖尿病視網(wǎng)膜病變動物模型中,嚙齒類動物仍是最為常用的實驗?zāi)P?,多?shù)模型模擬1型糖尿病的產(chǎn)生,通過藥物或手術(shù)破壞胰島B細(xì)胞提高血糖濃度。真正模擬2型糖尿病的動物,包括Zucker obese 鼠、OLETF 大鼠、GK大鼠、 Ob/ob小鼠等均自發(fā)性出現(xiàn)高血糖,并伴有視網(wǎng)膜改變,如視網(wǎng)膜變薄,內(nèi)核層內(nèi)從狀層細(xì)胞丟失,周細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞的缺失導(dǎo)致視網(wǎng)膜毛細(xì)血管滲透性增加,神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡等[4-5]。人類2型糖尿病視網(wǎng)膜病變所產(chǎn)生的病理改變與上述動物模型視網(wǎng)膜病理改變均不相同。
目前已報道[3,6]的靈長類糖尿病動物模型為高糖膳食及鏈脲佐菌素(streptozotocin,STZ) 破壞胰島細(xì)胞構(gòu)建,高糖膳食造模時間長,一般為半年到1年左右方可觀察到血糖的改變,并且由于個體差異導(dǎo)致成功率不高,即使少數(shù)造模成功,仍需長期觀察方可產(chǎn)生合并癥,耗時長并且花費巨大[6]。STZ化學(xué)損傷后,食蟹猴與獼猴均在短期(24~96 h)內(nèi)出現(xiàn)不同的血糖升高,約1個月后出現(xiàn)多飲多尿等糖尿病癥狀,然而這種對胰島細(xì)胞的直接損傷導(dǎo)致全身代謝異常,成模后的動物往往短時間內(nèi)死去,沒有足夠時間產(chǎn)生眼底合并癥[3]。因此,目前尚無成功的人工誘導(dǎo)的糖尿病視網(wǎng)膜病變靈長類動物模型。本課題組擬通過老年靈長類眼病篩查填補這一空白。目前尚未有一致的動物糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn),多參考人類糖尿病診斷以空腹血糖大于7.8 或11.1 mmol/L為標(biāo)準(zhǔn),然而考慮到物種差異,本研究未采用這一標(biāo)準(zhǔn)。徐傳磊等[3]研究中顯示經(jīng)過STZ損傷胰島細(xì)胞,食蟹猴空腹血糖大于8 mmol/L,出現(xiàn)了糖尿病“三多一少”癥狀,因此本研究以此為診斷標(biāo)準(zhǔn)。已有抽樣調(diào)查報道食蟹猴正??崭寡侵禐?(5.10±1.89)mmol/L,本研究中食蟹猴空腹血糖值為(5.6±2.04)mmol/L,略大于抽樣值,可能與年齡較大有關(guān),但統(tǒng)計學(xué)分析未見血糖值與年齡顯著相關(guān)。
在眼底篩查和血糖值檢測中,盡管發(fā)現(xiàn)了血糖增高猴,眼底像中并未發(fā)現(xiàn)糖尿病視網(wǎng)膜病變。已有的相關(guān)報道[7-8]顯示,靈長類糖尿病視網(wǎng)膜病變的病理過程與人類不同,最早出現(xiàn)的病理改變?yōu)槊扌醢吆兔?xì)血管的無灌注,而微血管瘤無論是在STZ誘導(dǎo)或自發(fā)形成的糖尿病猴中均于病程晚期出現(xiàn)。靈長類微血管瘤非常小而且僅出現(xiàn)在毛細(xì)血管非灌注區(qū),這與人類糖尿病視網(wǎng)膜病變以微血管瘤為首發(fā)病理改變且廣泛分布于視網(wǎng)膜的臨床表現(xiàn)不同。其原因可能是猴類內(nèi)皮細(xì)胞/周細(xì)胞的比值(0.64)低于人類(1∶1),較多的周細(xì)胞可以限制內(nèi)皮細(xì)胞的擴張以及增生,在某種程度上限制了微血管瘤的形成甚至阻礙了新生血管[9],因此,在已知的自發(fā)形成糖尿病動物模型中尚未有視網(wǎng)膜新生血管的發(fā)現(xiàn)[4]。本研究中1只空腹血糖7.8 mmol/L的20歲獼猴出現(xiàn)了視神經(jīng)纖維層楔形缺損,且眼壓未見升高??赡苡捎诟哐菍?dǎo)致的末梢神經(jīng)損傷,待進(jìn)一步驗證。但所有血糖升高猴眼底未見微血管病理改變,一方面可能由于高血糖猴尚未發(fā)展成為DR,此前報道[7]中自發(fā)性糖尿病猴出現(xiàn)視網(wǎng)膜病變硬性滲出的最低年齡為21.1歲,且患糖尿病的年份最少為3年,而本研究對象均在20歲以下;另一方面可能由于猴類糖網(wǎng)病的早期表現(xiàn)是毛細(xì)血管的退化和阻塞,而這種改變只能通過動脈造影和離體染色證實,無法由眼底像檢測到。
3.2 晶狀體混濁
本研究顯示食蟹猴與獼猴的晶體混濁與年齡呈正相關(guān),即年齡越大屈光間質(zhì)不清的嚴(yán)重程度越大(r=0.673,P=0.000)。同時,獼猴與食蟹猴的晶狀體混濁程度與空腹血糖和2 h后血糖值呈正相關(guān)(獼猴:r=0.388,P=0.000;食蟹猴:r=0.225;P=0.015), 通過相關(guān)系數(shù)可表明,獼猴晶狀體混濁程度與年齡相關(guān)度更高。說明在靈長類實驗中,年齡是影響猴群的屈光間質(zhì)不清的因素之一,也是在后續(xù)實驗中需要注意的問題。本研究發(fā)現(xiàn)的獼猴及食蟹猴的血糖值也是影響屈光間質(zhì)不清的因素,其機制可能是由于血糖升高可以引起體內(nèi)糖代謝異常,導(dǎo)致晶體內(nèi)葡萄糖增多,滲透壓增高,晶體吸水纖維腫脹變性,致晶體渾濁。同時合并年齡因素,從而導(dǎo)致屈光間質(zhì)不清的產(chǎn)生。
3.3 視網(wǎng)膜色素上皮改變
本課題組的研究首次觀察到靈長類動物老年猴視網(wǎng)膜有玻璃膜疣的產(chǎn)生。在年齡相關(guān)性黃斑變性中,玻璃膜疣是主要病理改變,由于RPE細(xì)胞對視細(xì)胞外界盤膜吞噬清除功能下降,導(dǎo)致盤膜殘余體脂褐素在玻璃膜的沉積,形成點狀黃白色色素沉著。根據(jù)報道[10],玻璃膜疣也見于正常視力的老人,其產(chǎn)生與年齡相關(guān),可以理解成RPE隨年齡老化的病理改變。本研究顯示食蟹猴玻璃膜疣為散在于視網(wǎng)膜周邊部,并未累及黃斑區(qū),但玻璃膜疣的產(chǎn)生是黃斑病變的前期病理改變,隨著年齡增長發(fā)生慢性進(jìn)行性病變,合并新生血管或黃斑區(qū)萎縮而形成年齡相關(guān)性黃斑變性。目前已經(jīng)構(gòu)建的黃斑變性動物模型中,最為成熟的是轉(zhuǎn)基因小鼠Ccl-2基因敲除小鼠模擬了PRE內(nèi)脂褐素及A2E的沉積,9個月可見玻璃膜疣的形成[11];SOD超氧化激歧化酶基因敲除小鼠7個月后出現(xiàn)玻璃膜疣沉積并有類似于濕性AMD的滲出性病理改變[12];Ccl-2/Cx3cr1雙基因敲除小鼠6周齡出現(xiàn)異常的RPE細(xì)胞、玻璃膜疣形成、光感受器的萎縮及脈絡(luò)膜新生血管的形成[13]。由此可見,本研究中的食蟹猴分別為13歲和10歲,等同于人類年齡約為60歲和45歲,尚未到達(dá)臨床上AMD患病高發(fā)年齡(65歲人群AMD患病率超10%)[14],因此,可作為AMD的早期模型和前期病理改變供進(jìn)一步研究。
本研究顯示1例食蟹猴出現(xiàn)單眼盤周地圖狀輪狀脈絡(luò)膜病變,具有與人類相似的視網(wǎng)膜色素上皮缺失,后極部漿液性視網(wǎng)膜或色素上皮脫離及黃白色滲出物等眼底改變,本病發(fā)病原因尚不明確,可能與感染,免疫反應(yīng)或營養(yǎng)不良有關(guān),本案例的發(fā)現(xiàn)可成為深入探索此病發(fā)病機制的研究對象。
靈長類動物由于與人類解剖及生理相似的特點,是基礎(chǔ)及臨床研究中的重要實驗動物。然而,由于應(yīng)用靈長類動物試驗往往實驗對象數(shù)量較少,對于其本身病變特點認(rèn)識不足,為研究帶來不確定性。本研究通過篩查老年猴眼病的發(fā)生情況,一方面探討了在老年猴群中建立年齡相關(guān)性眼病實驗動物模型的可行性,印證了靈長類動物與人類眼底有著相似的年齡相關(guān)性玻璃膜疣樣改變,但是尚未發(fā)現(xiàn)類似糖尿病視網(wǎng)膜病變。另一方面,通過對老年猴眼壓與晶狀體混濁關(guān)聯(lián)性分析,發(fā)現(xiàn)9歲以上老年猴晶狀體混濁與年齡正相關(guān)。為實驗動物的選用及眼壓正常值提供了參考。本研究尚有一些不足,包括觀察時間較短、樣本量有限、未能進(jìn)行病理學(xué)驗證等問題,有待在進(jìn)一步研究中完善。
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編輯 孫超淵
Experimental primate animal models for age related spontaneous eye diseases
Teng Yufei,Liu Xiyao,Peng Xiaoyan,Zhang Jingxue*
(BeijingInstituteofOphthalmology,BeijingTongrenEyeCenter,BeijingTongrenHospital,CapitalMedicalUniversity;BeijingOphthalmology&VisualSciencesKeyLaboratory,Beijing100730,China)
Objective To screen the pathologic changes of retina of old monkeys to establish a spontaneous eye disease model for age related eye diseases. Methods Thirty-nine cynomolgus monkeys (age: 11.9±2.05, min=9; max=17) and 13 macaques (age: 15.5±5.2, min=7; max=24) were used to perform eye examination including fundus, and intraocular pressure(IOP). Blood glucose was evaluated through glucose tolerance test (GTT). Non-mydriatic fundus camera was used to examine the pathogenic changes of retinal, the suspicious cases were then imaged by spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) to evaluate the retinal structure. ResultsThree macaques and four cynomolgus were hyperglycemic, no diabetic retinopathy symptoms were any of the found in three animal. Thirteen cynomolgus and 6 macaques showed lens opacity in both eyes. The average IOP of cynomolgus was oculus dexter (OD): (15.98±3.315)mmHg (1 mmHg=0.133 kPa),oculus sinister (OS):(15.82±4.021)mmHg. The average IOP of macaque was OD: (14.9±3.867)mmHg, OS: (14.7±3.329)mmHg. One cynomolgus has high IOP in both eyes; fundus photo displayed an early change of glaucoma symptom. Fundus photography from 2 monkeys both eyes showed numerous drusen distributing throughout the whole retina. One retina displayed geographic serpiginous choroiditis in right eye. Conclusion In old monkeys eyes, macular degeneration, cataract, and glaucoma were observed with the symptom similar to those of human being. But no diabetic retinopathy (DR) symptoms was found in hyperglycemic cases, which may because the different pathologic change in primate animal or the pathologic change haven’t occurred. Our study provided a primate animal source with spontaneous age related eye disease for studying the novel therapeutic agents or cell therapy for clinical trial.
primate animal eye disease model; diabetic retinopathy; age-related eye diseases
北京市優(yōu)秀人才-青年骨干個人項目(2014000021469G262),北京市自然科學(xué)基金(7164243)。This study was supported by Beijing Young Talents Project(2014000021469G262), Natural Science Foundation of Beijing(7164243).
時間:2017-01-17 23∶22
http://www.cnki.net/kcms/detail/11.3662.R.20170117.2322.018.html
10.3969/j.issn.1006-7795.2017.01.004]
R 77
2016-09-10)
*Corresponding author, E-mail:jingxuezh@ 163.com