The effect of lens aging and cataract surgery on circadian rhythm

Many organisms have evolved an approximately 24-hour circadian rhythm that allows them to achieve internal physiological homeostasis with external environment.Suprachiasmatic nucleus（SCN） is the central pacemaker of circadian rhythm,and its activity is entrained to the external light-dark cycle.The SCN controls circadian rhythm through regulating the synthesis of melatonin by pineal gland via a multisynaptic pathway.Light,especially shortwavelength blue light,is the most potent environmental time cue in circadian photoentrainment.Recently,the discovery of a novel type of retinal photoreceptors,intrinsically photosensitive retinal ganglion cells,sheds light on the mechanism of circadian photoentrainment and raises concerns about the effect of ocular diseases on circadian system.With age,light transmittance is significantly decreased due to the aging of crystalline lens,thus possibly resulting in progressive loss of circadian photoreception.In the current review,we summarize the circadian physiology,highlight the important role of light in circadian rhythm regulation,discuss about the correlation between age-related cataract and sleep disorders,and compare the effect of blue light-filtering intraocular lenses（lOLs） and ultraviolet only filtering lOLs on circadian rhythm.

中国北方一常染色体显性遗传先天性核性白内障家系CRYGD基因突变的鉴定

背景 先天性白内障是儿童致盲的主要原因之一,约1/3的先天性白内障由遗传因素引起,多为常染色体显性遗传,目前确定至少26个基因为常染色体显性遗传先天性白内障（ADCC）的致病基因,发现的致病基因突变已超过100种.目的 明确一ADCC家系的致病基因突变.方法 对2011年1月在北京同仁医院就诊的一来自河北的汉族ADCC家系进行分析,在获得受检者知情同意后,对所有家系成员进行详细的眼科检查并采集外周静脉血各5 ml,提取全基因组DNA.在已知的17个ADCC致病基因周围选取21个荧光标记的微卫星,经多重PCR扩增后进行连锁分析,两点法计算LOD值.对候选基因进行DNA直接测序分析,用ProtScale软件对基因突变前后蛋白局部的疏水性进行分析.用限制性片段长度多态性（RFLP）方法对所有家系成员及100个正常对照者进行基因突变共分离分析.结果 该家系共4代20名成员,其中患者9例,连续4代均有患者发病,符合常染色体显性遗传特征.临床检查证实9例患者均为双眼晶状体核性混浊.连锁分析发现微卫星D2S325和D2S2358与该家系中所有患者均连锁,重组分数（θ）为0时D2S325获得最大LOD值,为4.68.对位于D2S325附近的CRYGC和CR YGD基因进行DNA直接测序,发现CRYGD基因cDNA第127位一已知错义突变（c.T127C）,导致编码蛋白第43位色氨酸变为精氨酸（p.W43R）.ProtScale软件预测突变后的CRYGD蛋白第43位及其周围氨基酸疏水性明显增加.该突变与家系内所有患者表型共分离,家系中表型正常的成员及100名正常对照者均未发现此突变.结论 CRYGD基因c.T127C突变是该ADCC家系的致病基因突变,蛋白局部疏水性增加造成的空间结构异常可能是引起该ADCC家系发病的主要原因.

先天性γS基因突变小鼠晶状体的形态学和病理学改变

目的了解先天性γS基因突变小鼠晶状体的形态学和病理学改变。方法采用先天性γS突变小鼠动物模型,其遗传方式为隐性遗传。将5周龄的突变小鼠和正常小鼠分为两组,扩瞳后进行眼部和肉眼生物裂隙灯显微镜照相。脊椎脱臼处死小鼠后摘除眼球,固定并制作组织病理石蜡切片,用HE染色后进行光镜观察。结果和正常小鼠相比,γS突变小鼠双眼都产生对称的核性白内障,晶状体核区完全被白色混浊所覆盖,而周边皮质透明。组织病理学上,突变小鼠的晶状体可出现Morgagnian(马氏)小体;前囊下皮质纤维排列疏松,出现空泡样改变;赤道部上皮细胞增殖明显,并向前后极迁移;核心部嗜伊红深染,纤维短缩,排列紊乱;后囊膜下出现空泡变性。结论γS基因突变影响了小鼠晶状体的正常发育,促进晶状体上皮细胞的增殖或使其向晶状体纤维细胞分化时脱核受阻,并直接或间接地影响晶状体纤维的排列,从而导致白内障的发生。

高半乳糖血症大鼠晶状体的病理改变

目的 :应用光学显微镜和电子显微镜研究高半乳糖血症幼鼠发病早期晶状体的病理改变 ,探讨高半乳糖血症发病过程中晶状体结构的改变过程 .方法 :应用Wistar大鼠幼鼠采用腹腔注射半乳糖的方法诱发高半乳糖血症 ,在发病早期阶段取晶状体 ,分别应用光学显微镜和电子显微镜观察晶状体结构的改变 .结果 :Wistar大鼠幼鼠在诱发高半乳糖血症后的 3d光镜即可见晶状体上皮细胞出现细胞内空泡 ,纤维肿胀 .电镜下可见细胞膜上的缝管连接异常 ,胞质内可见许多空泡样结构出现 .结论 :高半乳糖血症在发病早期即可导致晶体浑浊 。

悬韧带异常的假性剥脱综合征性白内障手术时机和方法的选择

背景假性剥脱综合征（PEX）常并发白内障，多伴有进展性晶状体悬韧带异常，术中及术后易出现悬韧带相关并发症，白内障手术如何选择合适的手术时机及手术方式对于减少并发症、提高手术成功率具有重要的临床意义，但目前相关研究报道很少。目的分析伴有晶状体悬韧带异常的PEX性白内障（PEXC）患者行白内障摘出联合人工晶状体（IOL）植入术的疗效，探讨其合适的手术时机及手术方式。方法采用系列病例观察研究方法，对2012年7月至2015年12月在新疆维吾尔自治区喀什地区第二人民医院接受PEXC手术的21例23眼进行分析，所有患者均伴有晶状体悬韧带异常，根据悬韧带异常的程度分为晶状体震颤和不全脱位2种类型，其中晶状体震颤18眼，晶状体不全脱位5眼。按照Emery核硬度分级法分为Ⅱ级核4眼，Ⅲ级核9眼，Ⅳ级核7眼，Ⅴ级核3眼；晶状体震颤者行白内障超声乳化联合标准囊袋张力环（CTR）或改良CTR（MCTR）及IOL植入术或白内障囊外摘出联合CTR及IOL植入术；Ⅱ级或Ⅲ级核伴晶状体不全脱位者行超声乳化联合MCTR及IOL植入术；Ⅳ级或Ⅴ级核伴晶状体不全脱位者行白内障囊内圈套摘出、前段玻璃体切割联合IOL巩膜缝线固定术。对患者共随访3个月，分析手术时机对疗效的影响及术眼术后视力、眼压，术中及术后并发症，前囊口、IOL位置变化。结果晶状体震颤患者行白内障超声乳化联合IOL植入术，其中植入CTR者10眼，MCTR者3眼，囊外摘出联合CTR及IOL植入术4眼，前段玻璃体切割联合IOL巩膜缝线固定术1眼。晶状体不全脱位行超声乳化联合前段玻璃体切割联合IOL巩膜缝线固定术1眼，白内障囊内圈套摘出、前段玻璃体切割联合IOL巩膜缝线固定术4眼。术眼术后最佳矫正视力（BCVA）〉0.5者4眼，〉0.3～≤0.5者6眼，〉0.1～≤0.3者8眼，≤0.1者5眼，与术前BCVA比较，差异有统计学意义（χ2＝17.29，P〈0.01）；术眼术前平均眼压为（16.82±2.25）mmHg（1 mmHg＝0.133 kPa），术后3个月平均眼压为（16.12±2.67）mmHg，差异无统计学意义（t＝0.108，P〉0.05）；术中、术后常见并发症为瞳孔不易扩大、角膜水肿、晶状体皮质残留和后囊膜混浊。结论伴有晶状体悬韧带异常的PEXC手术复杂、并发症多，手术时机和手术方式的选择均应依据悬韧带异常程度、核硬度和晶状体是否脱位，术前应认真行自然瞳孔下及扩瞳后检查以确定治疗方案是手术成功的关键。

晶状体前囊膜下上皮细胞增殖性病变的临床病理分析

目的 观察晶状体前囊膜下上皮细胞增殖的组织病理学变化 ,并探讨其发生原因。方法 取不同病因致手术摘除的伴晶状体前囊膜下上皮细胞增殖的眼球标本 6 4例 ,其中眼外伤 36例 ,绝对期青光眼 10例 ,角巩膜葡萄肿 6例 ,视网膜母细胞瘤 5例 ,眼内炎 4例 ,白内障手术后 2例 ,糖尿病性白内障 1例 ,在光镜下进行组织病理学观察研究。结果 增殖的晶状体前囊膜下上皮细胞形态不规则、排列不整齐 ,向后囊膜下延伸 ;囊膜破裂或部分缺如者前囊膜下纤维结缔组织化生 ,纤维组织形成 ;晶状体纤维崩解、液化和钙化。结论 眼内多种病理状态 ,如眼外伤、眼内炎、青光眼 ,以及糖尿病等全身疾患均可使晶状体前囊膜下上皮细胞增殖 ,导致晶状体发生病变。眼内炎和眼外伤后晶状体发生增殖的程度最重。

不同术式晶状体摘除术后兔眼后发性白内障形成的组织病理学分析

目的 探讨可有效预防后发性白内障发生的白内障手术方式。方法 将 18例实验家兔随机分为A、B、C 3个组 ,分别进行超声乳化晶状体吸除术、超声乳化晶状体吸除联合后囊膜连续环形撕囊术及超声乳化晶状体吸除联合后囊膜连续环形撕囊及前部玻璃体切除术。术后 3个月对 3个组术眼进行裂隙灯、眼底、组织病理学及电镜检查。结果 术后 3个月 3个组术眼周边囊膜的混浊情况相似 ;A、B组术眼中央视区混浊情况相似 ,C组多数术眼中央视区清亮。 3个组均无玻璃体疝、视网膜脱离及黄斑囊样水肿等并发症发生。 3个组周边后囊膜均可见形态改变的晶状体上皮细胞及程度相似的Elschnig小体和晶状体纤维。A组后囊膜中央可见Elschnig小体及晶状体纤维 ,B组可见与后囊膜撕囊孔相连续的纤维增生 ,C组后囊膜撕囊孔缘未见明显病理改变 ,无纤维增生。结论 超声乳化白内障吸除联合后囊膜连续环形撕囊及前部玻璃体切除术可有效预防中央视区后发性白内障的发生 ;远期疗效尚需进一步观察。

载药型晶状体囊袋张力环对猪眼晶状体囊袋内上皮细胞增殖的影响

目的研究载药型晶状体囊袋张力环对体外培养猪眼晶状体囊袋模型中晶状体上皮细胞增殖的影响，探讨载药型晶状体囊袋张力环防治后发性白内障的可能性。方法连续环形撕囊晶状体超声乳化吸除术制备猪眼晶状体囊袋模型，并随机分为CTR组：植入未经处理的晶状体囊袋张力环（n=13）；CTR—PLGA，biG132组：植入表面包裹PLGA—MG132的晶状体囊袋张力环（n=13）。晶状体囊袋模型体外培养3周，显微镜下方格计数法计算后囊膜细胞移行面积；晶状体囊袋模型行组织病理学检查；ELISA检测纤维连接蛋白表达量的差异。结果晶状体上皮细胞经2～3d生长潜伏期后，CTR组在（9．06±1．61）d完全覆盖后囊膜；随着培养时间的延长，后囊膜上细胞层次增加，囊膜皱褶增多；组织病理学检查可见薄层均质红染的后囊膜上被覆一层或多层排列紧密、核深染胞浆丰富的晶状体上皮细胞。而CTR-PLGA-MG132组，经4～5d生长潜伏期后，即可见晶状体上皮细胞点片状脱落，呈细小圆点状，仅残留少量细胞；1周后，细胞片状脱落、漂浮，后囊膜出现无细胞覆盖区；组织病理学检查可见均质红染的后囊膜上细胞排列松散，见无细胞覆盖区，前后囊膜平整光滑。ELISA检测CTR．PLGA．MG132组囊袋模型纤维连接蛋白表达量[（25．14±3．73）μg/ml]显著小于CTR组[（106．86±22．34）μg／m1]，差异有统计学意义（t=81．72，P〈0．01）。结论相比CTR组晶状体囊袋模型，CTR．PLGA．MG132组晶状体囊袋模型残留细胞在后囊膜上移行面积、纤维连接蛋白表达均明显减少。CTR—PLGA-MG132，可有效抑制猪眼晶状体囊袋模型中晶状体上皮细胞的增殖，减少上皮．问质转化。载药型晶状体囊袋张力环是白内障术后防治后发性白内障的一种创新性尝试。

无防腐剂的1％利多卡因对兔晶状体上皮细胞影响的组织病理学研究

目的探讨无防腐剂的1％利多卡因对兔晶状体上皮细胞（LECs）的影响，为寻求白内障术中清除上皮，预防囊膜混浊的有效药物提供实验依据。方法采集29只兔（58只眼）晶状体前囊膜及赤道部囊膜标本，分为3组，对照组囊膜不加药物处理、BSS组囊膜用BSS浸泡1min、利多卡因组囊膜用利多卡因浸泡1min，后行锥虫蓝-茜素红染色，显微镜照相，观察LECs活性同时对死亡细胞进行计数；并通过HE染色及透射电镜观察兔LECs的组织病理学改变。锥虫蓝．茜素红染色及死亡细胞计数15只兔（30只眼）：其中对照组5只兔（10只眼），BSS组5只兔（10只眼），利多卡因组5只兔（10只眼）；HE染色9只兔（18只眼）：其中对照组1只兔（2只眼），BSS组4只兔（8只眼），利多卡因组4只兔（8只眼）；透射电镜5只兔（10只眼）：其中对照组1只兔（2只眼），BSS组2只兔（4只眼），利多卡因组2只兔（4只眼）。结果对照组兔晶状体前囊膜上皮细胞死亡率（1．51±0．39）％，赤道部囊膜上皮细胞死亡率（1．52±0．32）％；BSS组兔晶状体前囊膜上皮细胞死亡率（1．78±0．50）％，赤道部囊膜上皮细胞死亡率（1．77±0．47）％；利多卡因组兔晶状体前囊膜上皮细胞死亡率（13．01±4．67）％，赤道部囊膜上皮细胞死亡率（9．59±3．35）％。经嵌套试验的方差分析，利多卡因组细胞死亡率明显高于对照组与BSS组（P〈0．05）。HE染色显示对照组与BSS组兔LECs仍贴附于囊膜上，未见明显病理改变。利多卡因组部分细胞与囊膜间产生空隙，并从囊膜上脱落，细胞空泡变性。透射电镜观察下对照组与BSS组细胞间及细胞与囊膜间连接完整。利多卡因组部分细胞间及细胞与囊膜间的连接被破坏，细胞脱落较多，排列松散。细胞膜塌陷，胞质内有大量的空泡形成，细胞结构被破坏。结论无防腐剂的1％利多卡因能松解兔LECs间及细胞与晶状体囊膜间的连接，并可导致LECs变性、死亡。