真菌性角膜炎模型
真菌性角膜炎(fungal keratitis,FK)是一种高致盲率的感染性角膜病,严重者甚至丧失眼球。我国是个农业大国,真菌性角膜炎的发病率也较高。建立合理的真菌性角膜炎动物模型,是研制新型治疗药物的基础。
1.实验动物 常见真菌研究中小鼠是真菌病动物模型中常用的一种动物。但小鼠的角膜很小,进行手术操作时困难,感染后可取材的标本少,而且不利于真菌感染大体形态学的观察。所以大部分学者在进行眼部真菌感染研究中,最常应用的实验动物是新西兰大白兔及荷兰带纹兔。
2.模型制作方法
(1)角膜基质注射法:这是以往建立真菌性角膜炎动物模型的传统方法,此法使用带28号或30号针头的0.5ml胰岛素注射器,将0.05ml预制真菌菌液注入动物角膜中央基质层内,形成一定的容积,注射深度约为角膜基质的1/3,主要用于真菌性角膜炎药物疗效和诊断方法的研究。为了提高真菌的感染率和维持角膜的持续感染,部分研究在接种真菌之前一天,将实验动物眼球结膜下注射一定量的皮质类固醇激素,但这种动物模型与真菌性角膜炎临床病例自表面感染的自然病程很不相同,皮质类固醇激素可以改变正常的真菌性角膜炎的病程,而且基质内注射在一定程度上破坏了角膜的正常结构,所以不适合用以研究真菌感染角膜的发病机制、发生发展过程及感染组织病理学的研究。
(2)角膜接触镜法:这是1999年O’Day等提出的一种新方法,接种真菌前,完整刮除兔角膜中央直径7mm范围的上皮,然后覆盖上软性角膜接触镜,在接触镜与角膜层间注入真菌菌液(108CFU/ml),再行暂时性睑裂缝合术,24小时后打开睑裂并去除角膜接触镜。此方法近似人角膜感染的病程,即真菌孢子沉着于去除上皮的角膜表面,生长并产生菌丝侵入角膜基质。研究还发现,接种前无论是否对动物预先进行皮质类固醇激素处理,均可获得成功的角膜真菌感染。但是经过皮质类固醇激素处理的动物,其角膜感染重,真菌菌丝浸润范围深而广,而且与使用皮质类固醇激素的剂量成正比。
(3)角膜表面镜片术法:曾庆延等利用角膜表面镜片术制作真菌自表面感染角膜的动物模型,刮除角膜中央部分上皮(约6mm)后,将预制的全厚异体角膜植片(甘油冷冻保存)缝在动物角膜表面,层间注入一定量的真菌菌液,接种后24小时移去角膜植片。研究结果发现,此方法不依赖皮质类固醇激素,所应用的真菌菌液浓度相对较低,角膜植片以缝线固定,其层间空间稳固,保证了真菌成分与创伤角膜表面的充分接触,创造了适合真菌生存繁殖的良好环境,其感染成功率高,近100%,可重复性较好;但是此方法操作过程相对复杂,对实验者的手术技术水平有一定的要求。
3.结果观察
(1)临床观察:多采用裂隙灯显微镜进行观察,根据角膜感染灶范围、角膜病变深度、前房反应程度等进行评分,将角膜感染予以量化。
(2)角膜刮片检查:对动物模型眼的角膜病灶进行刮片后微生物检测,刮取溃疡边缘及底部组织涂片进行革兰染色和10%氢氧化钾涂片,在刮除的角膜组织内可见真菌菌丝和孢子,以排除细菌感染确定真菌感染。
(3)角膜病理学检查:真菌接种后第2、第6、第10、第14天,无菌条件下取出模型眼角膜,经石蜡包埋制作组织病理学切片,光镜下观察组织学改变及真菌孢子和菌丝。
(4)角膜病灶细菌定量培养:取出动物模型眼的角膜后,放入装有1ml生理盐水的组织研磨器中,制成组织匀浆,离心后取上清液,并稀释成不同的稀释度接种于培养基中,经孵育后,记录其菌落以进行量化评定。