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目的:研究玻璃体结构的完整性对高氧诱导的晶状体代谢的保护作用。方法:1. 16只雄性新西兰大白兔(2.4-2.5 kg/只,6月龄),随机分为A,B两组。A组12只,其中右眼(A1组,12眼)实施玻璃体切除术,左眼(A2组,12眼)未行手术,术后第二日开始A组12只兔子放入高氧环境(一个大气压,氧浓度80%-85%)中饲养,每日4小时。其余时间正常喂养。B组4只(8眼)未作任何处理为对照组。A组右眼为手术眼,在噻拉嗪(5 mg·kg-1)和氯胺酮(45 mg·kg-1)肌肉注射麻醉下行玻璃体切除术,确保切除兔眼玻璃体腔中轴、晶状体后及视网膜前的玻璃体凝胶。术中平均玻璃体切除和平衡液灌注时间为10 min。手术严格无菌操作,术中注意避免手术器械碰伤晶状体和视网膜。2.术后用1%复方托吡卡胺滴眼液散瞳,麻醉后使用瑞士产BQ900裂隙灯观察兔晶状体混浊情况,每周观察1次并记录和照相。晶状体混浊情况分级标准参考英国牛津大学眼科实验室晶状体分级方法。3. 6个月后空气栓塞处死新西兰白兔,取出晶状体,每组取1只晶状体做HE染色,其余晶状体分为晶状体囊膜皮质部和核部两部分,分别进行水溶性蛋白质,丙二醛(malonaldehyde,MDA),谷胱甘肽(glutathione, GSH),转化生长因子-β2(transforming growth factor-β2, TGF-β2)和抗坏血酸(Ascorbate, AsA)含量测定及Na~+-K~+-ATP酶、过氧化氢酶(catalase, CAT)和谷胱甘肽还原酶(glutathione reductase, GR)活性检测。4.同期,抽取房水和玻璃体液,分别测定其中转化生长因子-β2(transforming growth factor-β2, TGF-β2)的含量。测定玻璃体液中抗坏血酸(Ascorbate, AsA)含量。结果:1.玻璃体切除术后6个月,玻切+高氧组与对照组的晶状体在透明度和组织形态学上没有明显差异。2.以对照组为标准,单纯高氧组的晶状体核部水溶性蛋白质含量与对照组相比减少了7.74%(P =0.02)。与对照组晶状体囊膜皮质部和核部相比,单纯高氧组相应部位的GSH含量,GR活性,Na+-K+-ATP酶活性和CAT活性均发生了降低,但无统计学意义(P>0.05),而MDA含量有所增加,但无统计学差异(P>0.05)。3.玻璃体切除术后给予高氧处理6个月,玻切+高氧组与对照组相比,晶状体囊膜皮质部水溶性蛋白质含量减少了8.27%(P=0.004),核部水溶性蛋白质含量减少了10.09%(P<0.001)。玻切+高氧组与对照组相对应部位相比,GSH含量,GR活性,Na+-K+-ATP酶活性和CAT活性均发生了降低,但差异无统计学差异(P>0.05)。同时,玻切+高氧组晶状体囊膜皮质部和核部MDA含量比对照组相应部位MDA含量分别增加了15.11%(P =0.029)和16.20%(P =0.011)。4.与单纯高氧组相比,玻切+高氧组晶状体囊膜皮质部和核部水溶性蛋白质含量分别减少了3.7%(P>0.05)和1.3%(P>0.05)。玻切+高氧组晶状体两部分与单纯高氧组相应部位比较,GSH含量,GR活性,Na~+-K~+-ATP酶活性和CAT活性均发生了降低,但均无统计学差异(P>0.05)。同时,玻切+高氧组与单纯高氧组相比,晶状体囊膜皮质部和核部MDA含量分别增加了11.11%(P>0.05)和5.1%(P>0.05)。5.给予高氧处理6个月后,与对照组相比,单纯高氧组晶状体核部TGF-β2含量增加了75.88%(P=0.043),而房水,晶状体核部以及玻璃体液中TGF-β2含量与对照组相应部位相比,均无统计学差异(P>0.05)。而玻璃体切除+高氧处理6个月后,与对照组相比,玻切+高氧组眼内四个部分TGF-β2含量均有明显的增加,其中晶状体囊膜皮质部和核部分别增加了90.47%(P=0.016)和217.94%(P=0.001),玻璃体TGF-β2含量增加了148.40%(P=0.002),房水中TGF-β2含量比对照组稍有增加,但无统计学意义(P>0.05)。玻切高氧组与单纯高氧组相比,晶状体囊膜皮质部TGF-β2含量增加了54.81%(P=0.048),晶状体核部TGF-β2含量增加了80.87%(P=0.007),玻璃体中TGF-β2含量增加了70.34%(P=0.039),房水部TGF-β2含量有所增加,但无统计学意义(P>0.05)。6.单纯高氧组在给予高氧处理6个月后,晶状体两部分和玻璃体中AsA含量与对照组相应部位相比,均发生了不同程度的降低,但是差别未达到统计学意义(P>0.05)。玻切+高氧组与对照组相比,晶状体囊膜皮质部、核部和玻璃体液中AsA含量均发生了减少,其中以玻璃体中AsA含量的减少最为明显,降低了50.6%。而玻切+高氧组与单纯高氧组相比,同样晶状体两部分和玻璃体中AsA含量均发生了减少,其中玻璃体中AsA减少了42.2%。结论:高氧可使成年兔晶状体发生生物化学改变,包括房水,玻璃体再形成液中细胞因子的变化。而玻璃体切除术,破坏了玻璃体结构的完整性,失去了玻璃体对晶状体的保护作用,使高氧诱导的晶状体损伤更加显著。说明玻璃体凝胶结构的完整性对于维持晶状体正常的代谢状态具有重要的保护作用。创新点本研究首次报道通过制备联合高氧和玻璃体切除的动物模型,研究玻璃体结构的完整性对晶状体氧化损伤的保护作用,提出玻璃体屏障的作用对晶状体及其周围组织抗氧化损伤的重要性,为阐明玻切术后白内障的发病机制和防治玻璃体切除术后相关性眼部并发症提供新的思路和实验依据。