户外光照影响幼兔屈光发育的主要因素及机制

作     者：唐秀平 

作者单位：川北医学院 

学位级别：硕士

导师姓名：邹云春

授予年度：2022年

学科分类：1001[医学-基础医学(可授医学、理学学位)] 10[医学] 

主      题：正视化 远视 近视 屈光不正 照度 蓝光 多巴胺 血管活性肠肽 缺氧诱导因子-1α 强光 

摘      要：第一部分环境光的强度和短波光含量对幼兔屈光发育的影响目的:探讨户外日光区别于室内照明的高光照强度和高短波光含量对幼兔屈光发育的影响。方法:将3周龄幼兔随机分成四组,饲养在不同环境光照下12周。分别是正常蓝光普通照度组(普通室内照明,NC)、正常蓝光高照度组(HI)、高蓝光普通照度组(HB)和高蓝光高照度组(模拟自然光,S-NL)。NC组和HI组采用普通LED灯,短波光含量较低(1.6%-1.8%)。S-NL和HB组由普通LED灯联合蓝光LED灯组成,短波光输出与户外光照相似(4.5%-5.6%)。笼子地板上的平均照度(以人勒克斯计)为(NC:341lux,HB:342lux,HI:5057lux,S-NL:5051lux)。各组于干预前和干预后相同的时间点采用视网膜检影镜、A型超声检查仪和角膜曲率测量仪分别检测幼兔的屈光状态、眼轴参数和角膜曲率半径。最后将各组幼兔双眼的平均值纳入统计分析。结果:不同光环境下,随着干预时间的延长,所有幼兔均出现远视屈光度逐渐降低和轴向参数逐渐增加的正视化发育状态。HI组的屈光发育与S-NL组相似,近视化进程均明显慢于NC组和HB组(P0.05)。结论:户外环境降低近视风险的主要因素可能是较高的光照度而不是较高的短波光含量。第二部分 强光刺激视网膜+脉络膜DA和VIP分泌,减少巩膜HIF-1α聚集而延缓幼兔近视性进展目的:探讨强光延缓近视进展过程中视网膜+脉络膜多巴胺(Dopamine,DA)和血管活性肠肽(vasoactive intestinal polypeptide,VIP)以及巩膜缺氧诱导因子(hypoxia-inducible factor-1α,HIF-1α)的表达变化。方法:将48只3周龄幼兔随机分为2组饲养在普通室内照明(NC)和强光照明(IL)环境中,笼子地板上平均照度(以人勒克斯计)为(NC:341lux,HI:5057lux)。每组又被细分为饲养4w,8w和12w组,分别是 NC4w=8,NC8w=8,NC12w=8,IL4w=8,IL8w=8,IL12w=8。分别在干预前和干预后测量各组幼兔的屈光状态和眼轴长度,并在完善检查后取出眼球分离视网膜+脉络膜和巩膜。采用ELISA测试各时间点两组幼兔视网膜/脉络膜中DA的含量,采用Western blot法、Real-Time PCR法检测不同时间点两组幼兔视网膜/脉络膜VIP表达变化和巩膜HIF-1α表达情况。结果:干预后不同时间点,强光组幼兔的近视性屈光变化都显著低于对照组(IL4w:-0.381±0.214D,NC4w:-1.015±0.430D,P=0.005;IL8w:-0.962±0.609D,NC8w-1.921 ±0.476D,P0.001;IL12w:-1.553±0.377D,NC12w:-2.650±0.366D,P0.001)。同时,干预后不同时间点强光组幼兔玻璃体腔深度增长也明显低于普通室内照明组(IL4 w:0.298±0.204mm,NC4w:0.536±0.203mm,P=0.047;IL8w:0.715±0.232mm,NC8w:1.299±0.223mm,P0.001;IL12w:1.16.2±0.358D,NC12w:1.602±0.315mm,P0.001)。生物化学分析显示:IL组幼兔视网膜+脉络膜DA含量,VIP蛋白水平以及VIP mRNA表达在4w,8w和12w时都明显高于NC组,而IL组幼兔巩膜HIF-1α蛋白水平和mRNA表达在各个时间点都明显低于NC组。结论:强光可能通过增加视网膜+脉络膜DA和VIP的分泌以及降低巩膜HIF-1α的表达来抑制近视进展。