眼部解剖结构的种属间差异，可改变药物在眼内局部相互作用的方式，无论是眼部局部给药还是全身给药。因此，了解这些种属间的差异，以及它们如何影响药物在眼部的安全性或药效数据是非常重要的。眼睛是一个复杂的组织系统，整合成一个功能性的感觉器官。

书接上回《常用实验动物的眼部比较解剖学》，本文咱们继续讨论眼部其它组织的解剖等特点。

07 房水

房水是一种透明的水样液体，含有离子、蛋白质和其他营养物质。它为角膜、晶状体、小梁网等无血管的结构提供营养，并清除废物。它在维持眼压、眼球形状，以及眼睛的屈光系统等方面起着重要作用。

房水处于相对快速流动的恒定状态，并受昼夜波动的影响。流速是评估药物在眼前节的相对动力学时的一个重要考虑因素。当评价药物在眼前节的相对动力学时，流速是一个重要的考虑因素。较高的流速可能有助于增加清除率。完全循环周转可能只需要一个小时。各种属的平均房水流速见表1.4，平均房水量见表1.5。

表1.4 平均房水流速(μL/min)

表1.5 平均房水量（μL）

08 虹膜、睫状体、小梁网和房水

虹膜是肌肉发达的隔膜，通过放大或缩小瞳孔来控制进入眼内的光线量。它是圆环状的，除了猪的虹膜是一个具有竖直裂缝的椭圆形。虹膜将房水分隔为两个腔室。前房代表角膜和虹膜之间的空间，后房代表晶状体和虹膜之间的空间。虹膜在虹膜角膜角（前房角）与角膜相连。

睫状体位于后房，负责房水的产生、晶状体调节和房水经葡萄膜巩膜外流。睫状体主要由睫状肌组成，但具有绒毛样的放射状突起，其被称为睫状突，并负责房水的产生。睫状突也通过被称为悬韧带的蛋白丝与晶状体相连。悬韧带将晶状体固定在适当的位置，并允许睫状肌对晶状体施加作用力以进行调节。

来源于血浆的房水由睫状突的上皮细胞分泌到后房。它通过瞳孔流入前房，大部分经小梁网在虹膜角膜角处流出。

位于前房虹膜角膜角的小梁网由交联的胶原纤维网和一些内皮样细胞组成。它将房水过滤入Schlemm管（并非所有种属中均存在）、集液管、房水静脉，最后进入静脉循环。这构成了常规的流出途径，占房水流出的大部分。小梁网损伤或虹膜角膜角变窄可导致流出量改变，引起眼内压升高或下降。

房水流出的非常规途径，又称葡萄膜巩膜途径，包括房水经睫状体上腔引流至巩膜和脉络膜。它很难测量，因此，与实际排出的房水量相关的数值范围很广。一些人估计它可能是一个主要的房水流出通道。例如，有报道，在人类中葡萄膜巩膜途径可占房水总流出的 4-60%，在兔中占 3-8%，而在非人灵长类动物中高达 60%。目前，认为该途径是实验动物房水的次要流出途径。

09 晶状体

晶状体可对入射光焦点进行最终微调，它由3个主要部分组成：

晶状体囊：晶状体囊是包围晶状体的胶原膜，通过弹性张力提供支撑。

晶状体上皮：该结构位于前囊膜下方的一层。晶状体上皮细胞提供稳态支持，并具有再生能力。随着年龄的增长，它们迁移到晶状体赤道部，压缩成细长形式，失去细胞核，成为新的晶状体纤维。

晶状体纤维：晶状体纤维是含有晶状体蛋白的细长的透明细胞，晶状体蛋白对晶状体的折射特性至关重要。晶状体纤维没有散射光的内部细胞器，如细胞核、内质网和线粒体。它们依靠房水提供营养和清除废物。晶状体纤维分为皮质和核。晶状体蛋白是一组结构复杂的水溶性蛋白质，在晶状体纤维内排列紧密，以增加晶状体的折射率，同时保持透明度。晶状体纤维根据其“年龄”和位置分为皮质纤维和核纤维。晶状体外层较新的、较软的晶状体纤维是皮质纤维。随着年龄的增长，新的皮质纤维的发育使其受到更多的压迫。位于更中央，成为晶状体核的一部分的则是核纤维。晶状体核随着年龄的增长将变得更大、更硬，因为更多的晶状体纤维将被整合入该区域。 

各个物种的晶状体大小和形状不同，参见表 1.6。在啮齿类动物中，晶状体约占整个眼睛体积的 70%。

在讨论晶状体的各区域时，术语类似于地球的描述。前极是指前表面的中心，后极是后表面的中心。晶状体在赤道处分为两个半球，而赤道则是两个极之间的圆周。

表1.6 晶状体形状和尺寸比较

10 玻璃体

除小鼠和大鼠外，玻璃体占据了眼睛体积的大部分。玻璃体澄清、呈凝胶状，主要由水、一些透明质酸、少量盐和少量细胞所组成。它还具有由胶原蛋白和一些蛋白质组成的超微结构，使其具有凝胶样的稠度。随着玻璃体的老化，它变得不像凝胶，而更像水，且其无再生能力。被移除的玻璃体最终将被房水替代。玻璃体的流动已有报道，但是否存在前后对流，或该流动是否为与扫视性眼球运动相关的剪切力的结果，仍存在争议。无论如何，玻璃体液并不是完全停滞的。

平均玻璃体体积见表 1.7。对于人类，报道的范围约为 3.5-5.4 mL，然而，如表所示。目前可接受的平均值为 4 mL。了解玻璃体的体积以及玻璃体腔的一般形状，对于确定动物与人类的比例比较，在玻璃体注射的药理学和毒理学研究中考虑供试品在玻璃体内的扩散，及其与视网膜神经感觉层的接触是非常重要的。

表1.7 各种属平均玻璃体体积（mL）

11 眼底、视网膜和脉络膜

“眼底”这个术语代表了当有足够的光源直接透过瞳孔进行观察时，可以在眼睛后部看到的所有结构。它包括视神经乳头、视网膜血管、视网膜神经感觉层、色素上皮层、反射绒毡层（对于存在该结构的种属）和脉络膜血管（当其没有被色素遮蔽时）。眼底视图的多样性示例见图 1.3。

图1.3 a食蟹猴具有黄斑和视盘，其眼底血管营养该区域，与人类似；b 犬眼底显示出反射性的绒毡层；猫类似。c 小型猪的眼底有色素变化，在其视神经乳头上方的无色素区域可见脉络膜血管；d 白化兔子有髓鞘化的神经纤维和血管分布，在视神经乳头上方和下方有清晰可见的脉络膜血管：e 白化大鼠具有从视神经乳头处延伸的放射状血管；小鼠类似。

显然，各种属间存在着较大的差异，这对于种属选择和药物相关眼部变化的解释均很重要。人类的眼底与非人灵长类动物最为相似，包括黄斑和中心凹等其它实验动物中所没有的特殊结构。

视神经乳头又称视盘或盲点 （因该区域无视网膜神经感觉层），是视神经以及视网膜主要的动静脉进入眼内的入口。它的髓鞘化（在大多数情况下）使其呈白色外观。视神经乳头在眼内的位置可能有所不同，通常远离视力中心区域（图 1.3）。在兔子中，髓鞘在视神经乳头两侧的水平面上延伸到神经纤维中。视神经乳头也是杯状的，兔子的视杯是各实验动物中较深的。慢性眼压升高（青光眼的特征）可影响视神经乳头形状和方向的改变。

视网膜血管为视网膜内层结构如间质细胞和神经节细胞提供营养。同时，视网膜血管系统为视网膜提供结构支持，并帮助散发与进入眼睛的光能相关的热量。大多数实验动物以及人类在整个视网膜内层都有发育良好的视网膜血管系统，称为 holangiotic。而兔子是例外，其视网膜血管系统被称为 merangiotic，其中视网膜血管被限制为从视神经辐射的水平面上的轴向血管（图 1.4)。

图1.4 兔眼底荧光素血管造影呈现merangiotic 血管排列。其视网膜血管仅限于视网膜神经感觉层的一个小区域（左上角)。彩色插图和箭头示意造影片中血管的一般区域

视网膜神经感觉层由数层结构所组成（图1.5）。最外层是光感受器，由视锥细胞和视杆细胞组成，与光线反应，使视觉成为可能。一般而言，视锥细胞负责白天的色觉 （波长由视锥细胞外段的视紫红质的亚型决定）和更高的视觉灵敏度。它们需要充足的光线才能发挥作用。视杆细胞是为弱光的功能而设计的，视觉灵敏度较低，对颜色不敏感。在大多数脊椎动物中，视杆细胞的数量超过视锥细胞。随后的层包括外核层，由光感受器的细胞核组成。其次是外丛状层，即光感受器和双极细胞之间的突触。而双极细胞、无长突细胞、水平细胞和Müller细胞位于内核层。这些细胞参与分子伴侣和二次信号处理。这些细胞与神经节细胞层之间的突触称为内丛状层。神经节细胞层包含神经节细胞体，在信号传递到大脑视觉皮层之前，神经节细胞体进一步处理信号。最内层，即神经纤维层，由神经节细胞的轴突组成，它们走向并形成视神经。覆盖在神经纤维层上的是一层被称为内界膜的保护膜。

图1.5 非人灵长类 NHP和 Sprague Dawley 白化大鼠视网膜细胞解剖结构的比较，将视网膜色素上皮RPE 对准。注意 NHP 内核层和神经节细胞层中信号处理细胞的数量明显较多。

该膜可作为玻璃体内注射药物（如某些腺相关病毒(AAV)载体）的屏障，防止暴露于潜在的细胞结构。这些视网膜内的细胞厚度或数量因位置而异，从中央（通常细胞密度较高，视觉较敏锐）到周边（通常信号处理细胞/感光细胞较少）皆不同。这些层的组成也可能因物种不同而有很大的差异。图 1.5 比较了食蟹猴视网膜和 Sprague Dawley 大鼠视网膜的显微镜视图。猴子是一种以视觉为导向的动物，而夜行性的大鼠视力相当差（在黑暗环境中不需要良好的视力），这可从两只眼睛复杂程度的相对差异中明显看出。

大多数动物的视网膜上都有一个视锥细胞密度较高的区域，用于增加视觉敏锐度。它通常在视网膜的中央区城，该中央区域的视觉往往是最重要的，但并不总是如此（兔是一个例外）。在人类和非人灵长类动物中，该区域称为黄斑。在黄斑中有一个较小 (1-2 mm）的区域被称为中心凹，仅含有视锥细胞，负责大多数高分辨率的日间视觉。黄斑由于其淡黄色的色素沉着，易于被发现。该色素可以过滤紫外线，具有保护作用。中心凹区域缺乏常见的视网膜细胞和视网膜血管，以使光线以尽可能少的中断到达光感受器（图 1.6）。这导致视网膜的凹陷，其即为黄斑中心凹（图 1.7）。

图1.6食蟹猴黄斑区的荧光血管造影图，显示中心凹无血管区（直径约 1 mm）

图1.7 食蟹猴黄斑中心凹的 H&E 组织学切片

在其它物种中，视锥细胞集中的区域根据其形状通常被称为中央区域或条纹状视觉区域。图 1.8 显示了其形状和一般位置的一些示例。由于缺乏黄斑中存在的黄色色素，因此难以肉眼检测。

图1.8 视神经乳头 ONH 和中央/条纹状视觉区域（暗区）的相对位置示例。(a）人和非人灵长类动物 （b）犬（c）小型猪（d）兔。值得注意的是，觅食/狩猎的物种具有更集中的视锥细胞，而地面生存的兔（猪物）主要关注从上方接近的捕食者，具有较高的视觉区域排列。S上侧，I下侧，N 鼻侧，T颞侧

在光感受器下面是一层上皮细胞，称为视网膜色素上皮（RPE），即使是白化的动物。这些细胞负责光感受器的维持和营养。它们仅松散地附着在光感受器上，因此，该连接处是视网膜脱离的主要位置，无论是在体内还是在组织学处理过程中。在非白化动物中，这些细胞含有不同程度的黑色素。

透明绒毡层是一种蓝色/绿色/黃色的反射层，在非临床研究的实验动物中，仅犬和猫才有此层结构。其大小因动物而异，位于眼底上半部。人们认为，这种结构的反射特性在昏暗的光线情况下反射加强了光线，从而增强了弱光视觉。然而，由于光线现在是弥散的，它不会增加视觉的敏锐度。具有绒毡层的物种之间存在各种结构差异。犬和猫在 RPE 下方的脉络膜区域均有一层层状细胞，因此，它可被认为是脉络膜层的一部分。该层细胞呈细长多边形，它们含有杆状结构，通常与视网膜平行排列。其细胞深度、杆状结构的数量以及它们的精确定位都会影响所反射的波长（颜色）。在具有反射性绒毡层的眼睛中，覆盖在 RPE 上的色素较少或根本没有色素（否则会破坏放大光线的目的），从而使绒毡层的颜色显示出来。据报道，犬的眼睛中心厚度范围为 18-20 层细胞，而猫的眼睛中心略厚，约为 35 层细胞。这一层结构对药物在眼内的药代动力学/组织分布的潜在作用尚不清楚。已有文献证明 Bruch 膜在绒毡层区域更薄或不存在。

与视网膜相关的最外层是脉络膜。脉络膜是由多种色素组成的血管层，可为外层视网膜提供营养并清除 RPE 和光感受器中的废物。在脉络膜的最内层区域，在RPE 层下方有一个称为 Bruch 膜的结构。该结构有5层，其厚度为2-4 μm。它是血-视网膜屏障的重要组成部分，随年龄增长有增厚的趋势。RPE 须将营养物质和废物运输路过 Bruch 膜，它与年龄相关的增厚被认为可能会导致废物堆积和玻璃膜疣（黄斑变性的前兆）的形成。脉络膜的最外层区城与巩膜相邻。巩膜和脉络膜之间的区城，即脉络膜上腔，可接受少量液体或混悬液的给药，且已有报道称这是长效给药的另一眼内给药途径。

小结

眼睛由许多单独的组织组成，它们共同作用，聚焦反射光，捕获图像，并通过视神经将该图像处理和传输到大脑。本篇中的解剖学描述讨论了这些结构的少量信息，供从事眼部或毒理学研究的读者了解。各结构的性质及其如何作为一个整体相互作用，可探索参考文献中的更多内容。