2.2 临床病理观察 在裂隙灯下观察,F1代2只转基因小鼠白内障发生在生后7 mo,F2代17只转基因小鼠白内障出现在生后4~8 mo,平均6 mo,F3代1只小鼠在生后4mo出现白内障.从形态上分为两类,皮质性18只,核性2只.根据晶状体混浊程度,将皮质性白内障分为初期、中期和晚期.初期晶状体混浊多发生于后部皮质或周边部皮质,呈薄片状或环状,眼底红反光可见,中期中央皮质混浊区扩大、增厚,但在周边部仍有透明区,眼底红反光仍可见,后期晶状体皮质完全混浊,前囊膜下可见水泡,晶状体膨胀,前房变浅,眼底红反光消失.核性混浊的核为棕黄色混浊,周边晶状体皮质仍可见透明区. 7只小鼠为单眼白内障,双眼同时出现白内障者6只,先后出现者7只.在光镜下见白内障小鼠晶状体膨胀,前房变浅,中央深染范围扩大,晶状体上皮细胞排不整齐,有复层排列,前、后部浅层皮质中可见未脱核细胞,晶状体纤维肿胀,纹理不清,赤道部细胞弓状排列结构破坏,晶状体纤维细胞复层排列区延长,细胞伸长不完全,部分细胞向后囊方向延伸.
3 讨论
我们发现波形纤维蛋白转基因小鼠白内障发生较晚,平均在生后6 mo出现,随鼠龄增加,晶状体混浊逐渐加重.晶状体混浊早期出现在后部皮质或周边部皮质,可以分为皮质型和核型两种.可单眼发病,也可双眼同时或先后发病.这些特点与人类老年性白内障相似.以往有关与年龄相关的白内障动物模型已有报告,如Emory小鼠[5,6]、SAM(senescence-accelerated mouse)小鼠[7]、ICR/1(Ihara hereditary rat)大鼠[8]等. sAMR/3小鼠白内障发生在生后10 wk左右,鼠龄增加,白内障发生率也增加,可由单眼发展为双眼白内障,晶状体混浊主要在后极部,以后极部突出、晶状体核脱位为特点[7]. iCR/1大鼠白内障出现较早,一般在生后30~44 d,初期表现为前部皮质放射状水裂隙形成,60 d时后囊下皮质混浊,约110 d时除前部深层皮质外晶状体完全混浊[8]. emory小鼠白内障则发生较晚,纯合子者生后5~6 mo发生,杂合子者8~9 mo出现白内障,晶状体混浊出现在核周围,不断发展到整个核及皮质[5,6].该模型被认为是研究人类老年性白内障的动物模型[9].
从临床表现上看,波形纤维蛋白转基因小鼠白内障的发生特点与Emory小鼠模型相似.
与以往白内障动物模型不同的是'波形纤维蛋白转基因小鼠白内障模型是利用转基因技术将已知的波形纤维蛋白基因导入鼠受精卵中,在小鼠发育成熟后才出现的白内障模型.它不仅在表现上有与年龄相关的特点,而且它为我们探讨波形纤维蛋白基因是否与老年性白内障的形成有关提供了机会[1].组织病理学研究表明,波形纤维蛋白转基因小鼠晶状体的主要改变是晶状体上皮细胞的增生、分化受影响,表现为晶状体上皮细胞排列不规则,由正常的单层排列变为复层排列.赤道部晶状体纤维细胞排列失去了正常的弓状形态,前后皮质中可见有核细胞,赤道部晶状体纤维细胞有向后极部移动倾向.这种表现在Emory小鼠[10]和人老年性白内障[11]中也可见到.这可能是上皮细胞分化成纤维细胞的过程受影响,出现了未脱核的纤维细胞.晶状体纤维水肿,晶状体膨胀,晶状体纤维层状结构破坏是转基因的小鼠晶状体的另一改变.这种改变在SAMR/3小鼠[7]和ICR/1大鼠[8]的晶体中均可见到.不同类型的白内障模型的组织病理学改变各有特点,波形纤维蛋白的转基因小鼠白内障的特点是晶状体上皮细胞的分化受阻.波形纤维蛋白转基因小鼠发生白内障的确切原因尚不清楚.推测可能与波形纤维蛋白基因的功能有关.在晶状体中波形纤维蛋白主要在晶状体上皮细胞内表达[12],是一种骨架蛋白.但有研究表明波形纤维蛋白参与核与胞膜的连接和信息传导[13].外源性波形纤维蛋白基因导入,使波形纤维蛋白过度表达,额外的波形纤维蛋白加强了细胞核与膜的联系,影响了细胞的分化脱核过程,最终导致晶状体纤维变性、水肿、白内障形成.波形纤维蛋白转基因小鼠还存在存活率低(平均68.8%),表达率低(平均12.0%)等问题.但是从它的发生特点与年龄有关,它为我们提供了从波形纤维蛋白基因研究白内障的成因的角度看,波形纤维蛋白转基因小鼠白内障模型仍是有研究和利用意义的白内障模型.
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