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摘要：青光眼是以特异性视神经损伤和视功能损害为特征的眼病，其发病机制复杂，至今仍不十分明确。青光眼动物模型对于更好的可以为我们研究青光眼发病机制、药物治疗效果等提供了重要帮助。先将几种常用的慢性高眼压动物模型做简单的总结，为青光眼研究中提供参考。
关键词：慢性高眼压；动物模型；研究
本文引用格式：李佰龙,孟慧,沈兰珂.慢性高眼压动物模型研究进展[J].世界最新医学信息文摘,2019,19(63):53-54.
0引言
青光眼是以特异性视神经损伤和视功能损害为特征的眼病，其发病机制复杂，至今仍不十分明确。虽然高眼压不是青光眼视功能损害的主要因素，但其在青光眼视功能损害发生和发展中起着重要作用。通过实验方法诱导动物高眼压，是研究青光眼的发病机制及药理药效的重要手段。因此建立相似性高、标准化、可重复、适用、可控、易行、经济的高眼压模型对青光眼基础及临床研究具有重要意义。
目前研究中使用的动物主要有猴、鼠、兔。猴属灵长类动物，猴眼的结构与人眼相似，用其做造模能很好的模拟临床青光眼的发生、发展[1]。但其价格昂贵，不可能大批量的实验，不符合动物模型经济的原则，实际工作中操作不宜。兔眼大，易于操作，但造模过程及造模后眼内炎症反应重[2]，动物损失量大，且价格相对较高。鼠类繁殖快，造模操作易掌握，花费少，目前应用较多。
大鼠角膜缘血管是由一根动脉和来源于睫状后长动脉的穿支吻合；静脉丛通过大量的集液管与环状的Schlemn's管相连，静脉丛引流入多条巩膜表层的放射状静脉血管。因此，大鼠与灵长类动物角膜缘有相似的解剖结构，有相同的眼前节血供和房水引流路径；环状的巩膜表层静脉丛将深部的Schlemn's管和放射状的巩膜表层静脉联系在一起，这是建立慢性高眼压模型的解剖学基础[3]。另外，虽然其视乳头处没有像人类一样的筛板结构，但大鼠眼压升高后鼠眼能产生视网膜神经节细胞变性，视神经纤维丢失和视乳头细胞外基质改变等类似于人眼青光眼的病理变化[4]。
根据其持续时间的不同，高眼压动物模型又分为急性和慢性两种。急性高眼压动物模型即用人工方法诱导动物眼暂时性出现眼压大幅度升高而获得的动物模型。但青光眼造成的特异性视神经损伤和视功能为持续性的高眼压引起，而急性高眼压动物模型维持的时间段，不能满足青光眼长期研究的需要。因此建立慢性高眼压动物模型应是研究的高眼压动物模型的重点。自1870年至今，国内外眼科学者一直在探索建立理想的慢性高眼压动物模型，现对慢性高眼压动物模型的建立及特点介绍如下，供青光眼的相关研究人员参考。
根据机制的不同，造模方法大致分为三类：破坏小梁结构，引起房水外流受阻导致眼压升高；增加上巩膜静脉压力，导致眼压升高；阻塞房角流出通道导致眼压升高。
1破坏小梁结构升高眼压的方法
1.1高渗盐水法
1997年Morrison等人[5]通过巩膜表面静脉注射高渗盐水制作了慢性高眼压模型，其作用机制与人类开角型青光眼病理生理过程相似。操作：沿鼠眼外眦部剪开在赤道部植入引流管，将高渗盐水注入引流管内，以角膜缘动脉苍白为准。其机制：注射的高渗盐水通过巩膜表面的静脉、角膜缘血管网及集合管逆行进入Schlemm´s管，并与小梁网接触，引起小梁网形成瘢痕或者硬化，从而阻碍房水外流，最终导致眼压升高。
Fortune等[6]通过此方法造模证明了此方法可导致鼠眼压升高，且视神经受到损伤。此法造模，每个造模眼眼压升高的程度不同，视网膜神经节细胞死亡率与眼压升高成都呈正相关[7]。影像学研究表明高眼压造模眼可以使杯盘比增加，视神经轴突出现轴突肿胀、轴浆消失等形态学变化；电生理检查发现，高眼压造模眼ERG a波、b波振幅无改变，STR明显降低[8]。
1.2透明质酸法
Benozzi等[9]通过向大鼠前房内注射透明质酸获得慢性高眼压模型。操作：在手术显微镜下，将透明质酸（生理盐水配置，10mg/mL）25L注入到鼠眼前房内，每周一次，持续注射9周，大鼠眼压可持续稳定升高10周[9]。其机制：其机制：小梁组织结构破坏，房水流出受阻，导致眼压升高[10]。
眼压升高10周时视网膜神经节细胞明显减少，同时视神经轴突出现水肿，变形，空泡样改变，轴突数目明显减少；电生理显示：暗适应ERG a波、b波振幅明显降低[10]。
1.3激光诱导法
1974年Gaasterland用氩激光，使5只恒河猴形成青光眼模型[11]。Lam等[12]2003年报道了一种借助激光诱导青光眼的方法，操作：30号注射针头插入大鼠眼前房，抽出10L房水，然后注入等量印度墨水，7天后用氩激光系统向小梁中碳粒沉积的黑带中360°范围内打200个点。其机制：利用激光的热效应，照射小梁，破坏其结构，导致房水流出受阻。戴毅等[13]在恒河猴实验中利用此造模方法发现模型眼出现了青光眼眼底特征性的形态学改变。
2增加眼外静脉压力升高眼压的方法
2.1烧灼上巩膜静脉法
操作：大鼠平均有4-5根上巩膜静脉，手术显微镜下剪开鼠眼结膜，暴露巩膜，烧灼上巩膜静脉可诱发大鼠眼压升高。其机制：正常情况下，房水常规引流途径是小梁网→Schlemm管→集合管→上巩膜静脉→眼外，此途径房水引流量占房水流出总量的85-95%，此种造模方法就是通过烧灼闭塞上巩膜静脉，导致房水引流主要途径受阻，眼压升高。路雪婧等[14]烙闭大鼠3支上巩膜静脉后发现造模后3个月眼压仍维持在造模前1.5-2倍的水平，发现造模后各时间点模型眼视网膜各层与对照眼的视网膜比较呈不同程度变薄。
3阻塞房角流出道升高眼压方法
3.1α-糜蛋白酶法
1964年Kirsh[15]在白内障手术后用α-糜蛋白酶溶液灌注引起暂时性眼压升高的临床观察。1966年Kalvin[16]报道了用α-糜蛋白酶法进行猴眼的青光眼模型研究。操作：先抽出动物眼内0.2mL房水，再将含75单位0.2mLα-糜蛋白酶溶液注入前房、后房、前部玻璃体或后部玻璃体内[17]。机制：α-糜蛋白酶法破坏了血-房水屏障，造成小梁网组织内炎症反应导致眼压升高[17]；悬韧带被α-糜蛋白酶法溶解成碎片，阻塞小梁网，导致眼压升高[18]。
3.2甲基纤维素法
1962年Samis[19]报道用甲基纤维素注入兔眼后再抽出，可引起动物眼眼压升高。Zhu和Cai于1992年对此也进行了验证，并使用了不同品种的甲基纤维素制剂进行比较，发现不同品种，不同浓度的甲基纤维素引起的动物眼眼压升高程度，持续时间等不同[20]。操作：先抽出0.25mL房水，再向前房一次性注入等量的甲基纤维素[20]。机制：甲基纤维素在房水中不溶解，沉积在前房，阻塞房水流出通道造成高眼压[21]。
3.3皮质类固醇法
1974年Levene[22]等报道用不同浓度的地塞米松给新西兰兔注射可引起眼压升高。操作：Knepper等[23]用0.1%地塞米松滴眼液对8周龄幼兔实验，每次1滴，6小时1次，实验期期间眼压持续升高；亦可在角膜上方球结膜下注射地塞米松0.5mg，隔日一次，连续三周，眼压亦可升高[24]。机制：皮质类固醇诱导酸性黏多糖在房角组织内异常积聚及葡糖胺聚糖在眼前段组织内分布发生改变，造成房水流出道受阻而致眼压升高[25]。
3.4复方卡波姆法
2002年徐岩等[26]曾报道用复发卡波姆诱发兔高眼压模型的实验研究。操作：0.3%卡波姆与0.025%地塞米松配制成复方卡波姆溶液，局麻后，兔眼抽出0.1mL房水，水壶注入复方卡波姆溶液0.1mL[26]。机制：卡波姆是高分子聚合物，是一种优良的药剂辅料，其特点是PH较低时呈溶液状，随着PH升高，药液的粘稠度逐渐增加而形成水凝胶状，且当PH在6-12时最粘稠。复方卡波姆是0.3%卡波姆与0.025%地塞米松配制，PH为4，注入前房后PH升高，卡波姆由液体变为凝胶状，阻塞房角，影响房水流出，致眼压升高[26]。
3.5血细胞法
1985年Lambrou采用血细胞法造模，发现其可引起动物眼眼压升高。操作：自体新鲜血细胞注入眼前房，可获得高眼压。组织病理显示小梁网内充满被注入细胞，内皮肿胀，小梁内皮细胞可吞噬固定红细胞和血影细胞的碎片；虹膜周边前粘连以及下方房角被沉积的细胞与成纤维细胞的混杂物阻塞。机制：可能是不能柔变的血细胞阻塞小梁网间隙，降低房水外流[27]。
另外近年来由于转基因技术的广泛应用，目前已有自发性的高眼压模型。在大鼠、小鼠以及其他动物均有相关报道[28]，但发病率不高，且获得纯转基因系非常耗时，花费巨大。现研究中应用较多的是DBA/2J和DBA/2Nnia小鼠自发性青光眼模型[29-30]。
DBA/2J小鼠是Gpnmb和Tyrpl两个基因突变产生的[31-32]。其发生高眼压具有年龄相关性、进展性以及非同步性等特点，7~8月龄起眼压开始自发性升高。主要原因是Gpnmb和Tyrpl基因的突变导致虹膜脱色素，脱落的色素和细胞碎片聚集在房水外流通道中，导致房水外流的减少引起高眼压。10-12月龄后，睫状体上皮细胞的病变，眼压又开始下降。慢性眼压升高导致视网膜神经节细胞凋亡，最大的死亡率可以达到90%以上，少量的无长突细胞也受到影响[33-34]。视神经损伤程度呈明显的年龄依赖性，还有10%的鼠眼直至16月龄仍未出现青光眼性视神经病变[35]。它的眼压升高时一个长期慢性的过程（可持续2-4月左右），研究中可以根据实验需要选取不同时间点进行实验观察。
DBA/2Nnia小鼠与DBA/2J小鼠属于同一亚型。不同点在于前者不仅引起视网膜神经节细胞的损伤，还可导致视网膜内核层外核层的细胞明显减少。视网膜点位图a波、b波明显减低[35]。
高眼压动物模型主要用于研究青光眼的发病机制，降眼压药物疗效观察，视神经及视功能损害的机制及视功能保护的研究。而人类青光眼是一种复杂的眼病，其机制不十分明确。以上介绍的慢性高眼压动物模型各具特点，但并不能完全模拟人类青光眼的发病，因此建立可获得稳定、持续时间长、可模拟人类青光眼发病过程的青光动物模型才是理想的造模方法。
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