红外激光致角膜损伤的修复机制研究

目的探讨3.74μm红外激光致角膜损伤的修复机制。方法取27只6~8周龄C57BL/6J小鼠作为研究对象,将小鼠随机分为正常组(3只)和实验组(24只)。正常组不做任何处理,实验组小鼠用3.74μm红外激光照射双眼,光斑直径2 mm,曝光时间0.8 s,辐照量23.2 J·cm^(-2)。激光照射损伤后3 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d、14 d、21 d各取3只实验组小鼠,连同正常组小鼠角膜组织进行病理切片,采用免疫组织化学染色检测中性粒细胞弹性蛋白酶、CD68、CD163以及血栓调节蛋白阳性细胞情况,鉴定新生血管发生情况。结果正常组小鼠角膜基质中均未见中性粒细胞弹性蛋白酶、CD68、CD163以及血栓调节蛋白阳性细胞。实验组小鼠中性粒细胞弹性蛋白酶阳性细胞在激光照射后3 h出现于角膜组织损伤边缘,12 h迁移至损伤区,1 d时数量最多,之后逐渐减少,21 d仍有少量阳性细胞;CD68阳性细胞在激光照射后12 h出现于角膜组织损伤边缘,1 d时出现在损伤区,21 d时仍有少量阳性细胞;CD163阳性细胞在激光照射后7 d出现于角膜组织损伤边缘,14 d时出现在损伤区,21 d仍有少量阳性细胞;血栓调节蛋白阳性细胞在激光照射后14~21 d出现于角膜基质损伤区。结论3.74μm红外激光可致角膜全层损伤,大量炎症细胞自损伤边界或角膜缘向损伤区迁移并参与修复过程。早期以中性粒细胞和M1型巨噬细胞浸润为主,后期以M2型巨噬细胞参与为主,并伴有新生血管生成。

不同固定方法对豚鼠眼球后极部的固定效果比较

目的:为解决豚鼠眼球组织切片制备过程中所存在的视网膜脱片问题,采用不同固定方法,优化固定效果。方法:2周龄正常豚鼠(75只)随机分为5个大组(A-E组),15个小组,每小组5只。A组(1-3小组)眼球分别置于FAS、Davidson固定液1(D1)和Davidson固定液2(D2)中固定24 h;B组(4-6小组)眼球在固定液中固定1 h后剪切角膜,再固定2 h;C组(7-9小组)眼球在固定液中固定1 h后沿视神经方向将眼球分为左右两半,再固定2 h;D组(10-12小组)眼球在固定液中固定3 h后将眼球分为左右两半;E组(13-15小组)眼球在固定液中固定3 h后剪切角膜。经苏木精-伊红(HE)染色比较各个小组眼球后极部固定效果。结果:形态观察表明1-6小组、11-15小组眼球表面光滑圆润,色泽透明,7-10小组眼球凹陷皱缩变形。HE染色表明大部分组别眼球后极部组织切片卷曲缠绕,视网膜脱离;1、5、6、14、15小组切片结构规整,其中14小组形态最佳,视网膜、脉络膜、巩膜连接紧密,组织结构清晰,细胞排列规整。结论:采用D1固定液固定3 h后剪切角膜的固定效果最为理想,适用于豚鼠眼球后极部相关组织研究。

3.74μm远红外激光致小鼠角膜损伤修复观察

为观察3.74μm远红外激光致角膜损伤的特点和损伤修复过程,利用该激光在光斑直径为2 mm、照射时间为0.8 s、辐照量为23.2 J/cm;的条件下照射C57BL/6J小鼠角膜,采用大体观察、裂隙灯显微镜、光学相干断层扫描(OCT)以及组织病理方法,在角膜损伤后3 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d、14 d和21 d进行观察。大体观察角膜损伤即刻可见灰白色损伤斑,表面凹凸不平,角膜混浊随时间逐渐加重,1 d达到顶峰,3~7 d混浊减轻,14~21 d再次加重。裂隙灯下角膜损伤累及全层,角膜厚度随时间先增大后逐渐恢复。OCT观察角膜损伤后明显外凸,反射光带全层性增强,3 h角膜显著增厚,12 h达到最厚,后逐渐恢复至正常。经组织切片观察:上皮层损伤后3 h核固缩深染,6~12 h核染色变淡消失,1 d时1~2层新生上皮完全覆盖损伤区,3~7 d上皮细胞增至3~4层,14~21 d恢复正常;基质层损伤后3~6 h核染色质大量脱失,12 h出现浸润细胞,后浸润细胞增多,由基质深层向浅层迁移,14~21 d浸润细胞减少,纤维排列仍不规则;内皮层损伤后3 h细胞脱落,1 d出现少量新生细胞,其后逐渐增多并趋向恢复。结果表明,3.74μm激光在23.2 J/cm;照射剂量下可致角膜全层损伤,角膜损伤反应随时间先加重后逐渐恢复,21 d时上皮和内皮层基本恢复正常,但基质层并未恢复透明。本研究为红外激光角膜损伤危害评价和损伤治疗研究提供了试验依据。

基于HD-OCT的1.319μm近红外激光致兔角膜损伤后早期修复研究

目的 以高分辨率光学相干断层扫描仪(HD-OCT)为主要手段,观察1.319μm近红外激光致兔角膜损伤后早期修复过程。方法 波长1.319μm近红外激光损伤10只新西兰白兔右眼角膜,照射剂量140 J/cm2,于损伤前、损伤即刻、1、3、6、12、18、24、30、36、42、48、54、60、66、72 h和7 d共17个时间点,用HD-OCT活体观察角膜损伤横断面特征、测量损伤中心角膜全层和角膜上皮厚度,并于损伤前和损伤后6 h,1、3和7 d,通过裂隙灯显微镜和组织病理观察角膜损伤情况。结果 HD-OCT结果表明,1.319μm激光损伤累及角膜全层,损伤区角膜反射光带增强,随时间发展角膜快速肿胀增厚,于18 h达到最厚,其后水肿逐渐减轻消退;新生上皮自损伤边缘迁移于24 h内完全覆盖损伤区,30 h达到最厚,7 d时厚度基本恢复正常。裂隙灯观察角膜混浊也呈先加重后减轻。组织病理表明,损伤后6 h受损上皮和内皮细胞快速脱落,新生上皮和内皮细胞自损伤边缘向损伤中心迁移,24 h新生上皮完全覆盖损伤区,3 d新生内皮完全覆盖损伤区,7 d上皮层和内皮层基本恢复正常;受损基质细胞染色质脱失,其后炎性细胞从周边浸润损伤区,至7 d水肿虽已基本消退,但仍有大量炎性细胞浸润。结论 1.319μm激光致角膜全层性损伤,历经炎性反应期和损伤修复期,角膜水肿发生迅速,消退缓慢,其时相特性与角膜上皮层和内皮层的破坏与重建相一致。

1.319 μm近红外激光致兔角膜损伤后修复的长期观察

目的 建立1.319μm近红外激光致兔角膜全层损伤动物模型,观察角膜损伤后长期修复的过程及结果。方法 实验对象新西兰白兔10只,采用波长1.319μm近红外激光损伤兔左眼角膜(右眼作为正常对照组),每只兔眼1个照射光斑,光斑直径3 mm,照射时间0.7 s,能量密度140 J/cm^(2)。利用裂隙灯显微镜、光学相干断层成像(optical coherent tomography,OCT)、组织病理学检测等技术手段,于损伤前、损伤后即刻至6个月内多个时间点进行角膜损伤修复观察。结果 波长1.319μm激光在本实验照射条件下的兔角膜损伤为全层性损伤。裂隙灯显微镜观察可见激光损伤形成的白色损伤斑先增大后缩小,损伤后6个月基本消失,同时角膜先肿胀增厚后迅速消退;OCT观察及定量测量可见损伤斑中心角膜全层厚度最大可达正常角膜厚度的2倍,增厚区域直径最大可达照射光斑直径的2.6倍;组织病理学观察可见激光损伤后坏死上皮和内皮细胞快速脱落,新生上皮和内皮细胞随后覆盖损伤区,基质细胞损伤后数小时核染色质脱失,后期修复过程出现大量浸润细胞。结论 波长1.319μm激光在能量密度140 J/cm^(2)时可致兔角膜全层性损伤,在不加治疗干预的情况下,经6个月可自愈恢复正常状态。

单细胞转录组测序在眼科领域的应用进展

单细胞转录组测序通常称为单细胞RNA测序(scRNA-seq),是一种在单个细胞水平上测量基因表达,对其含有的转录组信息进行测序分析的方法。近年来该技术在眼科领域的应用逐渐增加,可用于视网膜或角膜细胞类型与细胞亚型的鉴定;用于研究人类视网膜的早期发育过程、细胞分化的时间进程、视网膜和视网膜类器官的形成过程。该技术也可用于眼损伤修复的分子机制研究,有助于发现年龄相关性黄斑变性、视网膜母细胞瘤等眼部疾病新的生物靶点和标记物,为其治疗提供新的方向。(国际眼科纵览,2022,46:184-188)

波长3.74μm激光致兔角膜损伤及其修复研究

目的 研究 3.74 μm激光致新西兰白兔角膜损伤特点和修复过程。方法 发射方式为连续输出的高斯光束,分别照射新西兰白兔双眼,光斑面积 1.89 mm^(2),照射时间 1.0 s,照射剂量约 16、32、64、128 J/cm^(2),于照后即刻、6 h及 1、3、7、14、28、90、180 d大体及裂隙灯观察角膜损伤情况,并用 HE 染色观察角膜组织病理变化。结果 3.74 μm激光致兔眼角膜损伤随激光照射剂量的增加而加重,照射剂量在 16 J/cm^(2)时损伤轻微表浅,32 J/cm^(2)时可伤及角膜内皮层,128 J/cm^(2)以上时可造成角膜穿孔。当角膜损伤只累及浅基质层时可恢复至透明。随损伤深度增加,基质层由纤维结缔组织修复形成角膜瘢痕,且伴不同程度的损伤区变薄,甚至生成圆锥角膜。结论 3.74 μm 激光致角膜损伤及损伤后修复具有剂量依赖性,随着激光照射剂量增大,角膜损伤加重,损伤修复时间延长。