不同波長單色光對豚鼠眼球發(fā)育及視網(wǎng)膜視錐細(xì)胞數(shù)量和分布影響的研究.pdf

1、第一部分：430nm和530nm單色光照及交叉光照對豚鼠眼球發(fā)育的影響研究
　　目的：觀察分別對應(yīng)于豚鼠兩種視錐細(xì)胞光譜吸收峰值的430nm單色光和530nm單色光較長期(20周)光照對豚鼠眼球屈光發(fā)育的作用。觀察豚鼠經(jīng)單色光光照一定時(shí)期后(10周)移至白光中以及交叉移至另一種單色光中屈光發(fā)育和眼球生長情況。
　　方法：30只約2周齡健康雄性豚鼠，隨機(jī)分成三組(n=10)，藍(lán)光組、綠光組和白光組(對照組)分別在藍(lán)光(430n

2、m)、綠光(530 nm)和白光(色溫5000 k)下進(jìn)行飼養(yǎng)20周。另外40只同樣隨機(jī)分成四組(n=10)，分為藍(lán)光-白光組、綠光-白光組、藍(lán)光-綠光組、綠光-藍(lán)光組。藍(lán)光-白光組和藍(lán)光-綠光組先在藍(lán)光中飼養(yǎng)10周，之后再分別轉(zhuǎn)入白光和綠光中繼續(xù)飼養(yǎng)10周；綠光-白光組和綠光-藍(lán)光組先在綠光中飼養(yǎng)10周，之后再分別轉(zhuǎn)入白光和藍(lán)光中繼續(xù)飼養(yǎng)10周。設(shè)置照明參數(shù)：光量子數(shù)相同，為每秒3×10-4μmol/cm2。實(shí)驗(yàn)前每組進(jìn)行眼球生物學(xué)測

3、量(屈光度、角膜曲率、眼軸各部分長度)，光照后每兩周重復(fù)測量以上數(shù)據(jù)，持續(xù)觀察時(shí)間為20周。每只豚鼠均取左側(cè)眼參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
　　結(jié)果：光照前各組生物學(xué)測量參數(shù)差異無顯著性。和對照白光組相比，綠光組光照6周后屈光度向近視偏移(P<0.01)，伴玻璃體腔長度延長較快(P<0.01)；藍(lán)光組光照4周后出現(xiàn)遠(yuǎn)視偏移(P<0.001)，同時(shí)伴有玻璃體腔長度延長減緩(P<0.05)。光照20周后，綠光組和藍(lán)光組的屈光度差異達(dá)到最大值，為

4、6.05D；白光組最終屈光度為+2.78±0.68D(mean±S.D.)；綠光組最終屈光度為0.90±0.61D，和白光組相比綠光組產(chǎn)生約-1.875D近視(p<0.001)；藍(lán)光組最終屈光度為+6.95±1.25D，和白光組相比藍(lán)光組產(chǎn)生約+4.175D遠(yuǎn)視(p<0.001)。光照后各組角膜曲率半徑、前房深度和晶狀體厚度均發(fā)生不同程度增加，但組間變化差異無顯著性(P>0.05)。
　　光照10周后，綠光-白光組屈光度及玻璃體腔

5、長度等參數(shù)與綠光組相似，藍(lán)光-白光組與藍(lán)光組相似。移至白光后，綠光-白光組近視化程度開始減少，至20周時(shí)趨于穩(wěn)定，但仍較白光組形成近視約-0.6D(P<0.05)；脫離藍(lán)光后，藍(lán)光-白光組遠(yuǎn)視度數(shù)開始減少，至20周時(shí)停止發(fā)展，但仍較白光組偏遠(yuǎn)視約+1.4D(P<0.05)。光照后各組角膜曲率半徑、前房深度和晶狀體厚度均發(fā)生不同程度增加，但組間變化差異無顯著性(P>0.05)。
　　光照10周后，綠光-藍(lán)光組屈光度及玻璃體腔長度等參

6、數(shù)與綠光組相似，藍(lán)光-綠光組與藍(lán)光組相似。移至藍(lán)光后，綠光-藍(lán)光組近視化程度開始明顯減少，玻璃體腔停止延長，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，屈光度為+3.725±0.47D，玻璃體腔長度為3.39±0.07mm；進(jìn)入綠光后，藍(lán)光-綠光組遠(yuǎn)視度數(shù)開始明顯減少，玻璃體開始快速延長，至實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，屈光度為+3.325±0.50D，玻璃體腔長度為3.39±0.06mm。對照白光組在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)屈光度為+2.78±0.68D，玻璃體腔長度為3.44±0.08mm。光

7、照后三組角膜曲率半徑、前房深度和晶狀體厚度均發(fā)生不同程度增加，但組間差異無顯著性(P>0.05)。
　　結(jié)論：1)530nm單色光誘導(dǎo)豚鼠眼球玻璃體腔延長較快，產(chǎn)生近視；430nm單色光誘導(dǎo)豚鼠眼球玻璃體腔延長較慢，產(chǎn)生遠(yuǎn)視。2)530nm和430nm這兩種單色光在豚鼠年幼時(shí)發(fā)生的作用不能被之后的正常光環(huán)境所清除。3)對豚鼠眼球發(fā)育產(chǎn)生作用時(shí)，530nm和430nm這兩種單色光間具有拮抗性。4)530nm和430nm單色光對眼球屈

8、光發(fā)育的作用機(jī)制可能與產(chǎn)生色覺的視錐細(xì)胞有關(guān)。
　　第二部分:不同波長單色光對視網(wǎng)膜視錐細(xì)胞數(shù)量和分布影響的研究
　　目的：應(yīng)用不同單色光光照豚鼠后觀察其視網(wǎng)膜視錐細(xì)胞分布和數(shù)量的變化。
　　方法:36只約2周齡健康雄性豚鼠，隨機(jī)分成三組(n=12)，藍(lán)光組、綠光組和白光組(對照組)分別在藍(lán)光(430nm)、綠光(530 nm)和白光(色溫5000k)下進(jìn)行飼養(yǎng)。設(shè)置照明參數(shù)：光量子數(shù)相同，為每秒3×10-4μmol/

9、cm2。實(shí)驗(yàn)前每組進(jìn)行眼球生物學(xué)測量(屈光度、角膜曲率、眼軸各部分長度)，光照后第12周重復(fù)測量以上數(shù)據(jù)。12周后將每組豚鼠6只用于視網(wǎng)膜鋪片免疫熒光染色，另6只用于流式細(xì)胞儀絕對計(jì)數(shù)。
　　結(jié)果:光照前三組生物學(xué)測量參數(shù)差異無顯著性。光照12周后綠光組同對照白光組相比平均形成約-1.5D近視；藍(lán)光組較對照組形成約+3.2D的遠(yuǎn)視，差異均有顯著性(P<0.01)。鋪片染色結(jié)果顯示，白光組豚鼠視網(wǎng)膜視錐細(xì)胞鑲嵌分布具有如下特點(diǎn)：M視

10、錐細(xì)胞主要分布在視網(wǎng)膜背側(cè)，中央?yún)^(qū)密度也較大，至腹側(cè)逐漸減少，呈階梯狀分布；S視錐細(xì)胞主要分布在視網(wǎng)膜腹側(cè)，中央?yún)^(qū)也有分布，至背側(cè)突然減少，無逐漸減少區(qū)域；實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，綠光組視網(wǎng)膜腹側(cè)M視錐細(xì)胞密度明顯增多(P<0.01)，藍(lán)光組視網(wǎng)膜背側(cè)M視錐細(xì)胞密度減少(P<0.05)；藍(lán)光組視網(wǎng)膜S視錐細(xì)胞在各區(qū)增加(P＜0.05)，綠光組視網(wǎng)膜各區(qū)S視錐細(xì)胞明顯減少(P<0.01)。流式細(xì)胞儀結(jié)果顯示530nm單色光可誘導(dǎo)豚鼠M視錐細(xì)胞增多，S