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小鼠闪烁光诱导眼视网膜中Egr-1基因的表达及作用
背景 闪烁光可以诱导轴性近视的发生,但是参与近视发生的机制尚不明确.早期生长反应基因(Egr-1)作为即早基因的一种,对视觉刺激反应灵敏,但其对近视发展的作用值得研究. 目的 探讨Egr-1基因在闪烁光诱导(FL)眼小鼠视网膜中的动态表达及意义,并与形觉剥夺(FD)眼对照.方法 采用随机数字表法将150只28日龄健康C57 BL/6J(B6)小鼠随机分为正常对照组、FD组和FL组.FD组小鼠使用半透明塑料眼罩遮盖右眼2周,而FL组小鼠用频率为2 Hz的闪烁光照射2周,以建立近视眼模型,然后2个组小鼠均在正常环境中喂养1周.分别于造模前、造模1h、1d、1周、2周时及造模后1周使用红外偏心验光仪和动物专用A型超声仪测量所有小鼠右眼的屈光度及眼轴长度.分别于造模前后各时间点任意处死各组10只小鼠,分离视网膜组织,分别采用Western blot法和免疫组织化学法检测Egr-1蛋白在小鼠视网膜中的相对表达量和定位,采用荧光免疫化学法检测小鼠视网膜中Egr-1标志物的表达,采用逆转录PCR(RT-PCR)法检测小鼠视网膜中Egr-1 mRNA的表达.结果 造模2周时,FL组小鼠的屈光度为(0.32±0.14)D,屈光度改变小于FD组小鼠的近视(-0.66±0.43)D,差异有统计学意义(t=6.78,P=0.00).RT-PCR检测显示,造模1h时,FD组小鼠和FL组小鼠视网膜中Egr-1 mRNA的表达量分别为0.626±0.044和0.695±0.058,明显低于正常对照组的1.009±0.089,差异有统计学意义(t=14.81,P=0.01;t=9.15,P=0.03),造模2周时均持续低于正常对照组,差异均有统计学意义(均P＜0.05),而造模终止后1周FD组和FL组小鼠视网膜中Egr-1mRNA表达量明显高于正常对照组,差异有统计学意义(t=4.13,P=0.01;t=4.26,P=0.01).Western blot检测显示,FD组和FL组小鼠视网膜中Egr-1蛋白相对表达量随造模后时间的延长逐渐下降,造模2周时低,FD组比FL组下降更为明显,造模后1周Egr-1蛋白表达量升高,但仍低于正常对照组,差异均有统计学意义(t=6.32,P=0.00;t=5.45,P=0.01).免疫组织化学检测显示,正常对照组Egr-1蛋白主要表达于视网膜神经节细胞层、内核层和感光细胞层,造模2周时FD组和FL组小鼠视网膜中Egr-1蛋白表达明显减弱,造模终止后1周Egr-1蛋白表达增强.免疫荧光检测显示,Egr-1标志物Neuron和蛋白激酶C(PKC)-α在正常小鼠神经节细胞和双极细胞均呈阳性表达.结论 FL诱导后小鼠眼屈光度向近视方向发展,视网膜中Egr-1基因的表达量随屈光度下降的程度而下调,这个动态变化过程与FD模型眼一致.
关键词： 眼屈光/生理 近视 早期生长发育蛋白1/基因 知觉剥夺 光 近交系C57BL小鼠 疾病动物模型 -
眼压在儿童不同程度近视和眼轴变化中的作用
背景 近视的进展与眼轴扩张引起的生物力学改变有关,近视患者眼底和巩膜的伸长性改变使眼球壁的厚度和弹性模量减小,从而更易受到眼压的影响. 目的 对不同程度近视儿童屈光度、眼轴长度(AL)和眼压(IOP)进行分析,探讨IOP在儿童屈光状态和AL变化中的作用.方法 采用前瞻性病例对照研究设计,纳入2014年2-12月于郑州大学第二附属医院眼科就诊的不同屈光状态儿童428例428眼,年龄4 ～14岁,根据扩瞳验光后测得屈光状态分为4个组,远视及正视组患者93例93眼,等效球镜度(SE)为(1.81±2.32)D;低度近视组192例192眼,屈光度为(-1.43±0.74)D;中度近视组83例83眼,屈光度为(-4.09±0.89)D;高度近视组60例60眼,屈光度为(-8.02±2.61)D.每个受检眼采用IOL Master测量AL;采用iCare回弹式眼压计测量受检验IOP,并采用OCT测量中央角膜厚度(CCT),根据IOP校正=IOPCAT+(544-CCT)/37.03的公式获得IOP校正.将测量结果进行组间比较,并分析IOP校正与不同程度屈光度和AL的关系.结果 远视及正视组、低度近视组、中度近视组和高度近视组患者AL分别为(22.44±1.32)、(23.89±1.09)、(25.05±0.89)和(26.47±1.20)mm,组间总体比较差异有统计学意义(F=177.336,P=0.000).远视及正视组、低度近视组、中度近视组和高度近视组患者IOP校正分别为(15.24±2.73)、(17.51±2.98)、(17.94±2.34)和(18.49±2.90)mmHg(1 mmHg =0.133 kPa),总体比较差异有统计学意义(F=22.104,P=0.000),其中低度、中度、高度近视组IOP校正均明显高于远视及正视组,差异均有统计学意义(均P＜0.05),高度近视组IOP校正明显高于低度近视组,差异有统计学意义(P=0.018).受检眼IOP校正与屈光度呈负相关(r=-0.384,P＜0.01),而与AL呈正相关(r=0.377,P＜0.01).结论 儿童屈光不正患者IOP校正值随着近视程度的增加和AL的增长而增加,发育期儿童眼压偏高可能促进近视进展和眼轴增长.
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短时间平板电脑游戏对青少年近视患者调节反应和调节微波动的影响
背景 近距离使用电子平板设备是造成近视发生和进展的危险因素之一,研究此类设备对人眼调节系统的影响可能为近视防控提供新的思路. 目的 观察短时间进行平板电脑游戏前后青少年近视患者的调节反应值、调节微波动以及瞳孔直径的变化. 方法 采用前瞻性系列病例观察研究方法,纳入2014年8月至2015年4月于北京大学人民医院就诊的60例青少年近视患者,患者平均年龄(11.6±2.6)岁,平均等效球镜屈光度(SER)为(-2.38±1.08)D.采用随机数字表法将60例受试者随机分成不同游戏时间组,分别进行3、5和10 min iPAD电脑平板游戏,采用开放视野红外验光仪记录受试者游戏前后的瞳孔直径和调节数据,将采集的调节数据减去理论调节反应值计算为实际调节反应值,以实际调节反应值的均方根(RMS)作为调节微波动幅度,采用一维离散傅里叶变换法分析调节反应曲线的频谱特征.采用配对t检验对各组游戏前后的调节反应值、调节微波动幅度以及瞳孔直径进行比较.采用Wilcoxon符号秩检验对各组游戏前后调节反应曲线的高频信号占总信号功率百分比进行分析.结果 10 min组受试者游戏后的调节反应值为(0.74±0.27)D,明显低于游戏前的(0.81±0.29)D,差异有统计学意义(t=2.263,P=0.036),而3 min组和5 min组受试者游戏前后的调节反应值差异均无统计学意义(均P＞0.05).10 min组受试者游戏后调节微波动幅度(RMS)为(0.31±0.08)D,较游戏前的(0.27±0.09)D明显增加,差异有统计学意义(t=-2.259,P=0.036),而3 min组和5 min组受试者游戏前后的调节微波动幅度差异无统计学意义(均P＞0.05).3个组受试者游戏后调节微波动高频信号均高于游戏前,其中5 min组和10 min组受试者游戏前后高频信号比较差异均有统计学意义(Z=-2.213、-2.016,均P＜0.05).3个组受试者游戏后瞳孔直径较游戏前均缩小,其中5 min组和10 min组受试者游戏前后瞳孔直径的差异均有统计学意义(t=2.428,P=0.026;t=2.515,P=0.021). 结论 青少年近视患者进行短时间平板电脑游戏并不加重调节滞后,但是调节微波动幅度增加及调节反应曲线高频信号成分的增加均可能导致图像模糊,对控制近视进展不利.
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附加三棱镜对正视眼调节反应和调节微波动的影响
背景 有效控制青少年近视的进展是视光学研究领域的热点之一,有学者采用附加底朝内(BI)三棱镜的方法控制近视的进展,然而由于改变眼的集合会影响调节反应,因此这种方法的效果值得讨论. 目的 观察正视眼附加不同性质的三棱镜后调节反应和调节微波动的变化. 方法 采用前瞻性研究方法,纳入2014年7月在北京大学人民医院参加体检的正常受试者22人,年龄21~27岁,受试眼均无屈光不正.受试者分别自愿接受未附加三棱镜、附加3△BI和3△底朝外(BO)三棱镜的干预,各种干预过程间隔3 min,测量间隔期间嘱患者眺望远处.采用开放视野红外自动验光仪分别在不同干预情况下记录瞳孔直径和调节反应曲线,采集的屈光度数据减去-3.0D即为调节反应,以调节反应的均方根(RMS)作为调节微波动幅度.采用一维离散傅里叶变换分析调节反应曲线的频谱特征.采用重复测量单因素方差分析对3种干预下调节反应值、调节微波动幅度和瞳孔直径的差异进行比较. 结果 未附加三棱镜、附加3△BI三棱镜和附加3△BO三棱镜后受试眼的调节反应值分别为(+0.31±0.78)、(+0.51±0.75)和(+0.18±0.72)D,总体比较差异有统计学意义(F=28.078,P=0.000),其中与未附加三棱镜比较,附加3△BI三棱镜后受试眼调节滞后量增加,而附加3△BO三棱镜后受试眼调节滞后量下降,差异均有统计学意义(P=0.000、0.012).未附加三棱镜、附加3△BI三棱镜和附加3△ BO三棱镜后受试眼调节微波动幅度的差异比较无统计学意义(F=0.062,P=0.879).未附加三棱镜、附加3△BI三棱镜和附加3△BO三棱镜受试眼调节反应频谱低频信号功率(0～0.5 Hz)分别占总功率(0～2.5 Hz)的97.5％、98.3％和91.4％.附加3△ BI的三棱镜后受试者的平均瞳孔直径为(5.37±0.69)mm,大于未附加三棱镜受试者的(5.07±0.66)mm和附加3△BO三棱镜后的(5.01±0.69) mm,差异均有统计学意义(均P=0.000). 结论 与附加BI三棱镜相比,附加BO三棱镜能够改善调节滞后,缩小瞳孔,同时减少调节反应中的低频信号成分.
