【摘要】 目的:探讨紫外线辐射致SD大鼠白内障的实验方法，优化实验条件。方法:将出生后6wk体质量约180g的24只雄性SD大鼠，每只腹腔注射100g/L水合氯醛0.6～0.7mL（0.35mL/100g）进行麻醉，置于300nm紫外线灯下，固定相对位置、距离，分别照射SD大鼠双眼（双星明眼液和新福林眼液常规扩瞳后，每天15min 1次，累计照度为每天9kJ/m2，连续7d）。结果:辐射后2d即开始出现轻度晶状体混浊，第7d可形成典型皮质性白内障（20/24，其他3只大鼠发生单眼电光性眼炎，角膜呈雾状混浊，另外1只因注射麻药过量致死）。结论:本法可快速制作紫外线辐射白内障大鼠模型；诱发白内障多为前后囊下皮质性白内障。
【关键词】 紫外线 白内障 大鼠模型
0引言
小于400nm的电磁波分为：近紫外线UVA(315～380nm)、远紫外线UVB (290～315nm)和超短紫外线UVC(<290nm)3部分。紫外线作用于眼部可引起翼状胬肉，电光性眼炎，诱发白内障[1]。众所周知，臭氧层是紫外线B(ultravioletB, UVB)辐射的主要屏障，由于臭氧层的减少和紫外线UVB辐射的增加，导致白内障更高的发病率。美国一项研究表明臭氧层减少1％的厚度，白内障的发生率将增加 7%～10%，到2050年随着5%～20%臭氧层的破坏，美国出现皮质性白内障患者将增加到16.7～83万例[2]。紫外线引起白内障的现象已在许多流行病学调查和实验研究中得到证实[3，4]。长期遭受慢性紫外线辐射，亦被认为是老年性白内障形成的重要因素。高原地区，尤其海拔最高的西藏高原由于空气稀薄，对来自太阳的紫外线的滤过作用弱，所受紫外线辐射强度约为内地的2.5倍；许多高原地区常年积雪，这也是反射紫外线的最强物质；雪域高原的强紫外线辐射与强反射共同作用，使高原地区人群眼病发病率明显高于内地。资料表明老年性白内障发病率与海拔的增高成正比，如西藏地区白内障的发病率与种族无关，而与海拔有关；另据对西藏高原武警官兵眼晶状体混浊度调查[5]，驻拉萨市武警官兵（进藏10a以上或年龄25岁以上的志愿兵、机关和基层干部），眼晶状体混浊发病率高达39.56%，并且发病率与被调查者进藏的时间增长成正比。因此，紫外线晶状体损伤的防护及机制研究，有效的药物治疗，是防治紫外线引起的早期白内障的关键所在。上述研究的前提是成功建立紫外线白内障的大鼠模型。
1材料和方法
1.1材料
麻醉剂水合氯醛为西安化学试剂厂产品，用生理盐水配制成100g/L浓度；双星明眼液，无锡济民可信山禾药业股份有限公司产品；新福林眼液，长海医院自制；Philips 紫外线辐射灯；TN 2340紫外辐射照度计,北京泰纳公司生产；裂隙灯显微镜，苏州康捷KJ5D型号；暗视野显微镜，奥林巴斯BX40，由华山医院皮肤科提供。
1.2方法
参考文献[6]实验动物选择6周龄SD大鼠，雄性（雌性也可，白内障出现与性别无关），麻醉剂用100g/L水合氯醛0.35mL/100g，共计0.6～0.7mL，腹腔注射麻醉（根据预实验，苯巴比妥钠麻醉死亡率高，改用水合氯醛）。考虑大鼠可能无胆碱受体中的M型受体(预实验阿托品散瞳，效果不佳)，故双星明和新福林眼液作为散瞳剂，每2min 1次，1滴/次，双眼各3次，瞳孔散大后用棉签小心吸除角结膜的散瞳剂置于300nm紫外线灯下，固定大鼠与紫外线灯的相对位置高度，并用紫外照度计测定辐照度，控制在1×103μW/cm2，此时测量紫外线灯距离地面13cm，每灯下4只大鼠，间距10cm，扒开眼睑暴露眼球，左右眼分别垂直正对灯管辐射15min，每天累计辐射剂量9kJ/m2，连续7d。10只未照射紫外线大鼠晶状体作为对照。试验过程中每天散大瞳孔，置裂隙灯显微镜观察晶状体混浊程度进展；造模成功后，用裂隙灯显微镜和暗视野显微镜进行观察和照片拍摄。参考文献[7]对紫外线白内障进行分级。
2结果
将出生后6wk的雄性SD大鼠腹腔注射100g/L水合氯醛0.7mL，置于300nm紫外线灯下辐射15min，（双星明眼液和新福林眼液扩瞳后，辐射双眼1次/d），辐照度1×103μW/cm2，2d后即有少数大鼠发生轻度晶状体混浊，7d后可成功制作紫外线白内障动物模型，绝大多数白内障为皮质性白内障。造模成功后利用裂隙灯显微镜观察白内障混浊程度（图1AD）并分级（表1），其中15只2～3级，3只为4级，对照组晶状体均为0级。暗视野显微镜可观察到模型晶状体形态改变，皮质明显混浊（图2AC），少数核轻度混浊。表1紫外线白内障模型晶状体混浊程度分级（略）
3讨论
目前常用的构建紫外线白内障模型的方法主要是采用豚鼠，且造模周期长，每天照射8h，共8mo[8]。不适合快速造模、观察晶状体混浊变化以及筛选干预药物所需。我们改良紫外线诱导SD大鼠造模方法，应对快速造模需要。目前，国外关于紫外线白内障造模的研究较多，但多为探讨辐射对指标造模结果的影响而非加快造模方法。如2005年来自瑞典研究[9]在控制照射剂量（均8kJ/m2）下照射时间对紫外线白内障的影响，结果表明每天照射5min光散射发生率最低，15min最高，而且随着照射时间的延长，散射逐渐减少，到60min趋于稳定，60min与120min发生的散射无明显差别。另一来自瑞典研究[10]紫外线引起白内障的类型，6周龄SD大鼠每天单眼UVRB 300nm辐射15min;1,2,4,8d后取晶状体在暗视野显微镜观察大部分出现后囊下白内障，少数皮质及核性白内障。与本实验结果有类似之处，但我们的方法控制辐射剂量，使模型均为皮质性白内障，更适合专项造模所需。另外斯德哥尔摩有关SD大鼠性别、年龄、时间和剂量对于紫外线白内障模型的影响，研究发现鼠龄小（3wk），可发生前囊下、皮质赤道部甚至核性白内障，而稍微大鼠龄（6,17和52wk）只能发生前两种白内障；在引起白内障严重程度方面大鼠性别无差异[6]。在大鼠前1/3生存期（以2a左右为大鼠平均生存期)，紫外线敏感性随着年龄增加而增加，后2/3生存期敏感性较稳定[4]，本实验选用6周龄SD大鼠，不仅对UVB较为敏感，且均为皮质性白内障；6周龄老鼠，在低剂量（2kJ/m2）辐射下，仅产生晶状体前囊膜表面细小的絮状混浊，随着剂量的增加（逐渐增加到8kJ/m2）混浊逐渐向赤道部扩展，少数最终可出现皮质性白内障[11]，而且我们实验发现，剂量越大，对角膜损伤越大，且有可能引起前房积血，因此经过反复实验，我们选择了角膜损伤最小又可在较快时间内达到模型要求的辐照剂量。
我们选用6周龄SD大鼠，参照文献并结合预实验结果，最终选择照射时间以及剂量，为了提高实验的可重复性，我们对于照射剂量进行了严格控制：精确测量紫外线灯距离地面高度以及灯下大鼠之间间距、放置位置，以达到每只大鼠受相同照度和剂量。实验选定紫外线照度1×103μW/cm2，每天累积剂量9kJ/m2，2d即可发现部分晶状体混浊， 7d后近乎100%都产生皮质性白内障。除此之外，我们还对散瞳药物进行优化筛选，结果表明新福林加双星明散瞳效果最好。麻醉药物的选择，摈弃按照文献报道剂量进行腹腔注射戊巴比妥钠（预实验7只大鼠，4只致死），改用相对安全的100g/L水合氯醛。
总之，我们可快速、重复性制造紫外线诱导SD大鼠皮质性混浊模型。实现了优化实验条件、缩短造模时间、单一化制备皮质性晶状体混浊的实验目的，为后续相关研究提供了方便。
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