摘要：最近，地塞米松诱导的高眼压和随后的视网膜神经节细胞（RGCs）的丢失已经在小鼠中被描述。已被提议作为类固醇诱导青光眼的模型。在这项研究中，我们建立并评估了类似的大鼠模型。

 

结果：采用十周龄SD大鼠（n＝12）评价0.1%地塞米松（50ul）每日3次，连续4周。另一组大鼠（n＝12）作为对照组使用氯化钠（0.9%）。1周后，我们观察到地塞米松给药的大鼠体重逐渐减少，与治疗前基线和赋形剂给药大鼠相比。与早期地塞米松滴注后眼压升高（IOP）相比，在给药后的眼睛中，大鼠的IOP意外下降到11.3±1.3毫米汞柱，与未经给药的眼睛相比，在地塞米松局部注射3周后，眼压降到了14.8±2.4毫米汞柱。治疗4周后的血液检查显示地塞米松治疗组大鼠血浆胆固醇（P＜0.001）和丙氨酸转氨酶（P＝0.019）比对照组增加3.3倍。同时，局部类固醇并没有引起血浆血糖或糖化血红蛋白（HbA1c）的变化。我们也没有检测到RGC标记（实时PCR）表达的变化。

 

结论：与先前显示地塞米松局部给药后眼压升高的小鼠相比，在相似的治疗后，大鼠表现出矛盾的眼压降低，伴随体重下降，而不影响血糖水平。

 

 

背景：青光眼是视觉障碍的常见原因，影响全世界约7000万人。这种情况的特征是视网膜神经节细胞（RGCs）及其神经纤维的选择性丧失，导致视野逐渐缩小。高眼压（IOP）是青光眼的危险因素之一。因此，青光眼的有效治疗主要依赖于减少眼压的药物和/或手术。在类固醇作用的经典模型中，甾体分子与类固醇受体结合并调节各种基因的转录。糖皮质激素是一类甾体激素，具有抗炎作用，用于临床治疗自身免疫性疾病、过敏和眼内炎症，包括葡萄膜炎和视神经炎等疾病。另一方面，糖皮质激素治疗也有一些不良影响，如体重增加、血糖升高、甘油三酯和胆固醇升高以及血压升高。如果没有及时诊断和治疗，这种眼压升高最终会导致RGCS的丢失，并导致类固醇诱导青光眼的发展。这个问题并不少见，因为糖皮质激素的局部施用，例如地塞米松或倍他米松，可以提高大约30～40%的普通人群的眼压。然而，类固醇诱导青光眼的病理机制尚不清楚，因为还没有动物模型来模拟这种情况。最近建立了激素性青光眼伴高眼压和随后的RGCS丢失的模型，其中地塞米松局部治疗在C57BL/6J小鼠中使用了6周。该模型的详细分析显示内质网（ER）应激在其病理学中起着关键性的作用，这表明抑制ER应激是治疗激素性青光眼的一种有前途的方法。研究眼病的病理机制可以通过使用大鼠的一些优势。最明显的一点是，大鼠可以可靠地测量眼压。另一个优点是，一般而言，大鼠比小鼠更能容忍行为测试。因为在体内评估RGCS的功能是困难的。在这项研究中，我们尝试开发类固醇诱导的高眼压和青光眼大鼠模型。令人惊讶的是，我们发现局部类固醇给药降低大鼠的眼压，其结果与以前的小鼠发现相矛盾。

 

方法：动物：十周龄雄性SD大鼠。

 

地塞米松局部治疗：地塞米松21磷酸二钠溶于生理盐水中，制成0.1%溶液。氯化钠（0.9%；生理盐水）作为赋形剂。地塞米松或赋形剂局部应用于大鼠右眼（50μL/眼）（n＝12，每组）每天3次。所用类固醇的量是基于先前对小鼠进行的工作来计算的。计划使用眼药水6周改变为4周后意外减少眼压。对大鼠的左眼不予治疗。

 

眼压与体重的测量：大鼠用异氟烷麻醉，通过在角膜中心应用回弹眼压计在上午9点和下午2点之间测量眼压。IOP测量后立即测量体重。这个过程每周重复一次。

 

外周血生化分析：用氯胺酮（500 mg/kg）和甲苯噻嗪（45 mg/kg）的混合物给大鼠深度麻醉。然后在打开胸腔后从心脏轻轻抽取血液样本。将血液样品离心，收集上清液，然后将其进行生化分析。在含有氟化钠的收集管中收集少量的全血，以测量糖化血红蛋白（HbA1c）。

 

蛋白质印迹法：眼球前段被摘除，并从大鼠眼睛中解剖和切除后段（包含视网膜、巩膜和脉络膜）和晶状体，并准备SDS-PAGE，如前面所述。将每车道十微克蛋白质加载到10%聚丙烯酰胺凝胶上，然后电泳和蛋白质的大小分离。然后将蛋白转移到PVDF膜，如前所述。将每车道十微克蛋白质加载到10%聚丙烯酰胺凝胶上，然后电泳和分离蛋白质。将蛋白转移到PVDF膜。将兔抗CHOP抗体或兔抗ATF4抗体作为一抗在4℃孵育过夜。. TWEN PBS洗涤后，HRP偶联山羊抗兔抗体在室温下作为二抗孵育1小时。

 

结果：局部地塞米松对大鼠眼压及体重的影响：本研究的目的是通过应用类似于提高小鼠眼压升高的方案建立类固醇诱导性青光眼大鼠模型。因此，我们最初计划将剂量调整的地塞米松滴眼剂每日灌输3次，为期6周，如小鼠协议中所述。然而，用0.1%地塞米松局部眼治疗1周后，我们发现地塞米松治疗组大鼠体重显著下降。激素治疗后大鼠体重在随后的几周内持续下降，治疗后4周降至生理盐水组的66.6%。更令人惊讶的是，我们观察到，伴随着体重下降在治疗2周后开始降低眼压。3周后激素治疗组的眼压明显低于对照组。此外，未经处理的对侧左眼的眼压在大鼠局部地塞米松治疗后也降低，这导致我们推测DEX处理的大鼠的眼压降低是由于全身性的影响，而不是对眼睛特定的影响。类固醇灌注4周后获得相似的结果。在这一点上，我们决定停止研究，因为很明显，大鼠的反应与小鼠非常不同，并且完成最初计划的6周治疗不会使我们接近建立大鼠高眼压模型和类固醇诱导青光眼的目标。

 

局部应用地塞米松可提高血浆胆固醇和丙氨酸转氨酶而不影响血糖：为了更好地了解由类固醇滴眼液引起的体重下降和眼压降低的医学现象，我们在4周的治疗后从大鼠收集血浆并分析其生化性质。结果表明，类固醇治疗大鼠的胆固醇和丙氨酸转氨酶（ALT）水平显著高于生理盐水处理的大鼠（3.3倍）。另一方面，类固醇治疗组肌酐水平显著降低。

 

局部眼用地塞米松不改变RGC标志物和ER应激标志物：在4周试验后采集眼球，我们对TY1、NEFH、POU4F1、POU4F2和POU4F3的基因表达进行定量，所有这些都被认为是组成性RGC标记，以评估地塞米松局部给药后对RGCs的损伤。我们发现用局部类固醇治疗的眼睛和用生理盐水处理的眼睛之间RGC标记表达没有显著差异。随着RGC标记的表达减少，RGCS自身丧失，这些结果与诱导IOP升高和随后的RGC损失的失败是一致的。此外，还发现GCL的RGCs没有明显的损失。此外，其他类型的视网膜细胞没有可检测到的丢失，也没有任何组织学异常。小鼠的研究表明，在疾病早期，尤其是在小梁网中，ER应激反应在前段被激活，从而导致眼压升高。确定这是否也发生在大鼠局部类固醇治疗4周后，通过分析典型的ER应激标志物ATF4和CHOP的蛋白表达，我们检测了ER应激的诱导。在地塞米松治疗的小鼠眼中，上述两种标记物在局部类固醇治疗后均未上调。

 

结论：总之，局部地塞米松滴注导致大鼠IOP降低，这是与先前观察到的小鼠的反应相反。由于伴随着体重下降和血浆胆固醇和ALT升高，大鼠对眼部类固醇治疗的全身副作用比小鼠更敏感。