
青光眼是全球第一位不可逆致盲性眼病,根據WHO報告顯示,2020年全球青光眼患者達7600萬,而中國占2200萬[1]。隨著人口的老齡化,預計到2040年,全球青光眼患病人數將增加到1.118億[2]。病理性眼壓升高是青光眼視神經損害的主要致病因素,目前臨床治療也主要側重于控制眼壓;然而,多種遺傳、細胞和環境因素均會影響青光眼的發生和發展;因此,了解最終導致神經元死亡的各種機制對于開發有效的青光眼治療方法就至關重要了。
青光眼動物模型對于研究青光眼病理生理學以及評價有潛力的治療方法、藥物至關重要。目前已有多種青光眼動物模型,常用的有:前房注射微球誘導高眼壓模型[3]、鞏膜上靜脈灼燒誘導高眼壓模型[4]、前房硅油注射誘導高眼壓模型[5]等。這些模型均以破壞房水外排途徑為基礎,誘導動物發生長期慢性的眼壓升高,最終引起視神經損傷。
濟世金編在前房注射微球誘導高眼壓模型的基礎上進行優化,建立了穩定的慢性高眼壓小鼠的動物模型,可以用于青光眼的臨床前研究和藥理藥效學評價。
慢性高眼壓小鼠的構建及驗證:
C57BL/6J小鼠經飼養適應后,進行前房磁珠注射造模。所有小鼠均采取右側眼(OD)注射磁珠作為實驗組,左側眼(OS)注射PBS作為正常對照組。從造模后第四天開始,定期監測小鼠眼壓。持續4周眼壓監測,可見造模眼眼壓顯著升高,并穩定維持在20mmHg-25mmHg之間。(實驗動物:C57/6J;周齡:12周;性別:不限)

圖1. 慢性高眼壓小鼠模型的構建
造模后4周,分離實驗眼及對側對照眼球,進行全視網膜鋪片。利用RBPMS對RGC細胞進行染色,評估損傷情況。結果表明,實驗組RGC數量在不同部位均顯著低于對照組,顯示出明顯的損傷。

圖2. 全視網膜鋪片計數評估RGC損傷
同時,進行視神經橫斷切片的甲苯胺藍染色,對視神經軸突計數。結果顯示,實驗組的視神經軸突也出現了顯著的損傷。

圖3. 視神經甲苯胺藍染色評估軸突損傷
眼壓慢性升高4周所引起的視神經損傷,仍是整個損傷的早期階段。隨著眼壓的持續升高,視神經損傷將不斷加重。該模型可以用于青光眼致病機制的研究以及相關視神經保護藥物的評價。濟世金編可以根據客戶要求延長或縮短造模時間并獲得實驗所需的定制化青光眼慢性高眼壓小鼠模型。
參考文獻:
1. Quigley HA, Broman AT: The number of people with glaucoma worldwide in 2010 and 2020. Br J Ophthalmol 2006, 90(3):262-267.
2. Tham YC, Li X, Wong TY, Quigley HA, Aung T, Cheng CY: Global prevalence of glaucoma and projections of glaucoma burden through 2040: a systematic review and meta-analysis. Ophthalmology 2014, 121(11):2081-2090.
3. C.Jakobs T: Glaucoma: Methods and Protocol. 2018.
4. Gossman CA, Linn DM, Linn C: Glaucoma-inducing Procedure in an In Vivo Rat Model and Whole-mount Retina Preparation. J Vis Exp 2016(109).
5. Zhang J, Li L, Huang H, Fang F, Webber HC, Zhuang P, Liu L, Dalal R, Tang PH, Mahajan VB et al: Silicone oil-induced ocular hypertension and glaucomatous neurodegeneration in mouse. Elife 2019, 8.