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1、1维甲酸纳米粒滴眼液抑制后发性白内障的实验研究作者：王梓，栾洁，李长生，陆杨艳，夏强，顾宁摘要目的: 研究维甲酸（RA）纳米粒滴眼液对兔后发性白内障形成的影响及对兔眼的毒性作用。 方法 : 18 只新西兰白兔被随机分为 A、B 、C3 组，进行晶状体囊外摘除术。A 组为空白对照组，B 组术后滴 300gml -1 的 RA 纳米粒滴眼液，C 组术后滴 700gml -1 的 RA 纳米粒滴眼液。术后观察 12 周，行后囊膜混浊（PCO）评分及照相，比较各组晶状体 PCO 情况;光镜观察晶状体上皮细胞增殖情况并观察药物的毒性作用。 结果: 术后 12 周 A、B 、C 组发生 PCO 的眼数分别
2、为 10、6 、4 眼。B 组和C 组 PCO 发生率低于 A 组，差异有显著性（均为 P0.05） 。组织病理学检查显示，A 组的晶状体上皮细胞增殖较 B 组和 C 组明显，各组虹膜及睫状体均未出现慢性炎症反应。 结论: RA 纳米粒滴眼液能有效抑制晶状体上皮细胞的增殖，预防兔后发性白内障的形成，无明显毒性，并且使用方便，具有临床应用价值。 关键词 维甲酸;纳米粒;晶状体上皮细胞;后发性白内障; 兔随着显微手术技术及设备的不断完善，白内障囊外摘除（extracapsular cataract extraction，ECCE）或超声乳化（phacoemulsification）联合后房型人工晶
3、状体植入术已成为白内2障的主要复明手术，严重手术并发症明显减少，后发性白内障又称后囊膜混浊（posterior cap-sular opacification，PCO） 已成为影响术后视功能的主要并发症。本研究在对新西兰大白兔行晶状体摘除术后应用维甲酸（retinoic acid，RA）纳米粒滴眼液滴眼，观察晶状体后囊膜等眼部组织的变化，了解 RA 纳米粒滴眼液对后发性白内障的预防效果。 1 材料与方法1.1 RA 纳米粒滴眼液RA 纳米粒滴眼液由东南大学生物医学工程系研究室研制，粒径 12nm，微孔滤器过滤后备用。 1.2 动物与分组成年健康的清洁级新西兰大白兔 18 只，体重 2.02.5
4、kg，月龄 24 个月，雌雄不限，眼部检查无异常，随机分为 A、B、C3组，每组 6 只（12 眼）:A 组为空白对照组，B 组为300gml -1 RA 纳米粒滴眼液组，C 组为700gml -1 RA 纳米粒滴眼液组。 31.3 术前准备手术前 2d 用 0.25%氯霉素眼液滴眼，每日 3 次。术前 30min 使用复方托品酰胺眼液点眼，每 5min1 次，共5 次。2%戊巴比妥 30mgkg -1 静脉麻醉，0.5%碘伏常规消毒术眼。 1.4 手术步骤开睑器开睑，0.5%碘伏冲洗结膜囊，用 3.2mm 穿刺刀做透明角膜切口，前房内注入黏弹剂，截囊针开罐式截囊，直径约5mm。扩大角膜切口至
5、 5mm，水核分离，然后圈套器娩出晶体核，双腔针吸出残余皮质及黏弹剂，切口层间注水至水密状态。术毕结膜下注射庆大霉素 2 万 U 加地塞米松 2.5mg。 1.5 术后处理（1）术眼每天滴 0.25%氯霉素眼液加 0.5%醋酸可的松眼液4 次，共 4 周。治疗组每天分别滴 300gml -1 RA 纳米粒滴眼液 3 次和 700gml -1 维甲酸纳米粒滴眼液 3 次，共 12 周。4（2）术后第 1、2、3 、7、14 天和 4、6、12 周于裂隙灯显微镜下检查术眼伤口、结膜、角膜、虹膜和前房的情况。房水混浊分级:0 级，房水清晰透明，Tyndall 现象（-）;1 级，房水 Tyndall
6、现象（+） ，较少或无纤维素性渗出，窄裂隙 1 个视野内可见 110个光点;2 级，房水 Tyn-dall 现象（+） ，明显纤维素性渗出，窄裂隙 1 个视野内可见 1130 个光点;3 级，房水明显混浊伴大量纤维素性渗出或前房积脓。（3）术后第 2、4、8 、12 周在裂隙灯显微镜和直接眼底镜下检查 PCO 情况。按 Odrich 后发性白内障评分法 1 对后发性白内障进行分级，并且对后囊膜进行照相。（4）术后 12 周处死动物，摘取眼球，沿睫状体扁部全层环形剪开，取完整的眼前段组织（包括角膜、虹膜、睫状体、后囊膜）及视网膜组织，10%的甲醛固定 24h，常规脱水、浸蜡、石蜡包埋及切片，常规
7、 HE 染色，普通光镜检查。1.6 统计学处理采用 SPSS10.0 统计软件包进行统计处理。 52 结果由于手术过程中 B 组中有 1 眼后囊膜破裂，饲养过程中 A 组和 C 组均有 1 只兔子死亡，均排除在实验之外。最后 A 组有 10 眼，B 组有 11 眼， C 组有 10 眼。 2.1 术后结膜反应情况术后前 3d，所有术眼均有不同程度的结膜充血，1 周左右充血逐渐消退。术后第 1、7 天各组结膜充血程度差异无显著性（P0.05） 。2.2 术后角膜反应情况术后 1 周内所有眼的切口周围角膜水肿相对较重，绝大多数兔眼的术后反应是角膜轻度或中度水肿，但都在 1 周左右自行消失。术后第
8、1、7 天，各组角膜水肿程度差异无显著性（ P0.05） 。所有术眼均无角膜上皮缺损、角膜炎等情况发生。2.3 术后前房内反应情况6术后第 1 天绝大多数兔眼的房水混浊程度为 2 级，术后第 4天起房水混浊程度逐渐减轻，第 7 天各组房水混浊程度差异无显著性（P0.05） ，见表 1。表 1 术后第 3 天各组前房房水闪辉及房水细胞的分级（略） Tab1 Grading of anterior chamber flare and aqueous humor cells at3days after operation 2.4 术后不同时期 PCO 情况术后 4 周，各组 PCO 发生率差异无显著
9、性（ P0.05） 。术后第 8、12 周，对照组后囊膜明显混浊，用药组后囊膜不混浊或轻度混浊（见图 1） 。用药组（ B 组）PCO 发生率低于对照组，差异有显著性（P0.05） 。见表 2。 图 1 术后 12 周 A 组（左）和 B 组（右）的后囊膜照片（略）Fig1 At12weeks postoperatively，the biomicroscopic photographs of posterior capsular opacification in control eye（the left one）and in retinoic acid treated eye（the righ
10、t 7one） 表 2 术后 12 周各组晶状体 PCO 评分情况（略） 注:B vs A，P0.05;C vs A，P0.052.5 组织病理学观察结果A 组晶状体后囊膜中央部有多层增生移行的晶状体上皮细胞、大量排列紊乱的成纤维细胞和胶原纤维。B 组和 C 组后囊膜赤道部有少量残留的晶状体上皮细胞及皮质，但中央后囊膜的表面无明显晶状体上皮细胞。各组虹膜及睫状体均未出现慢性炎症反应。见图2。 图 2 A 组（左）和 B 组（右）后囊膜光镜照片 400（略）Fig2 Photomicrographs showing posterior capsule of group A（the left on
11、e）and group B（the right one） 4003 讨论8PCO，是目前白内障手术后视力下降的主要原因之一，由残留的晶状体上皮细胞（LEC）增生、移行、化生为成纤维细胞而引起。此外，虹膜及睫状体上皮细胞、炎症细胞亦可通过细胞化生以及纤维蛋白的渗出参与 PCO 的发生2 。后发性白内障一旦形成，其治疗目前多采用 YAG 激光后囊切开术，除需要较昂贵的激光设备外，还存在一些并发症，如黄斑囊样病变、视网膜脱离、青光眼等，且激光有可能损伤人工晶体，因此，后发性白内障严重影响白内障手术复明的效果，其预防显得尤为重要。RA 又称维 A 酸、维生素 A 酸、维生素甲酸、视黄酸，它是感光细胞的
12、中间代谢产物，也是维生素 A 在体内的自然衍生物。现在认为，RA 可以与细胞质的 RA 蛋白（CRABP）结合形成复合物，再与核上的 RA 受体（ RARs）结合，通过激活核受体使其构象发生改变，使其具有与基因调控区域上的特定 DNA 序列特异性结合的能力，从而调控基因表达，在细胞的生长、分化、细胞生理凋亡等方面起重要作用3 。RA 可以抑制视网膜色素上皮细胞、人类晶状体上皮细胞和成纤维细胞的增殖4 。在眼科，RA 主要用于增殖性病变，如增殖性玻璃体视网膜病变、干燥性角膜病、结膜角膜瘢痕性疾病等的治疗。本实验结果表明，术后 12 周对照组晶状体后囊膜中央部有多层晶状体上皮细胞增殖和大量成纤维细
13、胞，而且还混有淋巴细胞9等，而 RA 用药组晶状体后囊膜较透明，光镜检查晶状体中央后囊膜无明显晶状体上皮细胞增殖和炎症细胞附着，眼内组织无明显病理改变。按 Odrich 后发性白内障评分法1 进行观察，用药组的 PCO 程度低于对照组，300gml -1 和700gml -1 两种药物浓度组的 PCO 程度差异无显著性。作者对 RA 纳米粒滴眼液生物学效应的研究（文章待发）发现，300gml -1 和 700gml -1 RA 纳米粒滴眼液滴眼后 3h 在房水中达到最高药物浓度，分别为（1.0171300.001667）gml -1 和（1.0383130.002624）gml -1 ，均达到
14、了以往体外实验4 证实的 RA 抑制细胞增殖的 10 -8 10 -5 molL -1 （310 -3 3mgL -1 ）的有效浓度范围，但 RA 纳米粒滴眼液的最低有效药物浓度仍需要进一步研究。后发性白内障病变程度和组织病理学两方面的结果都说明，RA对后发性白内障的发生有抑制作用。关于药物副作用，术后大部分兔眼都有轻度角膜水肿混浊现象发生，所有角膜水肿混浊在术后 7d 均恢复透明，用药组和对照组之间没有显著性差异，说明 RA 对角膜无明显损害。本研究还显示，所有兔眼术后前房炎症反应情况都较轻微，3 组之间无显著差别，并且组织病理学检查虹膜、睫状体均未见慢性炎症反应，说明RA 对眼组织无致炎作
15、用，对房水循环无明显影响。10目前已经有将含有 RA 的灌注液用于白内障手术之中的临床研究以及术中植入 RA 修饰的人工晶体的实验研究，均发现 RA 可以抑制后发性白内障的形成，且对眼组织没有明显的毒副作用5 。但是上述研究中 RA 只能单次应用，术后一段时间 RA 将完全代谢消失，不能起到长时间抑制后发性白内障形成的作用。本研究所用的 RA 纳米粒滴眼液可以方便地长期使用，使房水中药物能够一直维持在有效浓度范围内，从而起到预防后发性白内障形成的作用，非常具有临床应用价值。 参考文献1ODRICH MG，HALL S J，WORGUL B V，et al.Posterior capsu-lar
16、 opacification:experimental analysisJ.Ophthalmic Res，1985，17（2）:75.79.2MURRAY T G，STERN W H，CHIN D H，et al.Collagon shield heparin delivery for prevention of postoperative fibrinJ .Arch Ophihalmol，1990，108（1）:104.106.3ROBERTS A B，SPOM M B.Cellular biology and 11biochemistry of the retinoidsA.SPORNM B.The
