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干燥综合征(Sj gren syndrome, SS)是临床常见的、以泪腺和涎腺为靶器官的自身免疫性疾病。根据是否伴有其他组织受累,干燥综合征可分为原发性和继发性干燥综合征。流行病学调查发现,干燥综合征的发病率约为1%,其中男女之比为1:9。干眼是常见的眼表疾病,2007年国际干眼专题研究报告(International Dry Eye Disease Workshop, DEWS)指出:眼表炎症和泪膜高渗透压是干眼发生、发展的核心因素。根据干眼的发病因素,干燥综合征即属于水样液缺乏型干眼。近年来,研究者设计了大量的动物模型来研究干眼的发病机理,尽管可以模拟出干眼患者发病时的泪液分泌减少、眼表上皮损害等体征,但其制作过程复杂、模型欠稳定,尚不能完全模拟出干眼慢性起病、逐渐加重及反复发生的特点。若有一种原发性SS的动物模型具备自发性缓慢起病、组织病理学变化逐渐加重的特点,研究者便可在发病的不同阶段,对其发病机制进行深入分析,有利于阐明干眼的发病机制和筛选临床治疗药物。非肥胖糖尿病(non-obese diabetes, NOD)小鼠是人I型糖尿病模型小鼠,其染色体上存在19个糖尿病易感基因位点(简称Idd),使该小鼠能够较好地模拟人I型糖尿病发生发展的慢性病理生理过程。尽管该小鼠能够产生干眼,但其眼部损害不能完全排除糖尿病眼病的影响。研究发现,NOD小鼠染色体上的2个糖尿病易感基因位点即Idd5和Idd3(分别位于NOD小鼠1号和3号染色体上)与干燥综合征的发病相关。Cha等将C57BL/6J小鼠和NOD小鼠先相互杂交,再近交多代,得到染色体上只含有Idd5和Idd3这两个疾病易感基因位点的纯和子小鼠,即C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠。Nguyen等通过免疫组化等方法对该小鼠的涎腺进行研究发现,该小鼠随着周龄增加,唾液分泌逐渐减少,唾液腺炎症因子表达逐渐增加。但该小鼠能否自发地发生干眼,其眼表组织是否亦随着周龄增加而逐渐恶化,目前未见系统报道。因此,我们拟从以下三个方面对该小鼠的眼表组织变化进行研究:第一部分:C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠的眼表体征观察为了明确C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠眼表体征随周龄的变化情况,我们将该小鼠作为实验组,C57BL/6J小鼠作为对照组,在两组小鼠出生后第4、8、12、16、20周龄时依次对小鼠进行空腹血糖检测、泪液分泌试验I (Schirmer Test I, SIt I)及眼表染色。结果发现:1.在相同时间点,两组小鼠的空腹血糖值均无显著性差异(P>0.05);2.出生后第4周龄时,两组小鼠的泪液分泌值、眼表染色评分值均无显著性差异(P>0.05);3.随着周龄增加,实验组小鼠的泪液分泌值逐渐减少(P<0.05),且均较同龄的对照组小鼠少(P<0.05);其眼表染色评分值逐渐增加,上皮变性、坏死和脱落逐渐加重(P<0.05),至第16周龄时达到峰值;至第20周龄时,中央角膜的阳性着色区消失,仅周边角膜上皮着色。而对照组小鼠未发生上述病理改变(P>0.05)。第二部分:C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠眼表的组织病理学观察本部分实验采用苏木素-伊红(Hematoxylin-eosin, H&E)染色、过碘酸-希夫试剂(Periodic acid-schiff,PAS)染色及扫描电镜观察的方法,对小鼠的中央角膜上皮厚度进行测量和结膜杯状细胞数目计数,并对泪腺形态及角膜上皮表面超微结构进行观察。结果发现:1.在出生后第4周龄时,两组小鼠角膜上皮均由4-5层上皮细胞规则排列组成;泪腺腺体、腺泡结构清晰,实质及间质均未见明显淋巴细胞浸润;角膜上皮细胞表面可见大量微绒毛,上皮细胞无明显脱落。至第8周龄时,两组小鼠中央角膜上皮厚度、结膜杯状细胞数目亦无显著差异(P>0.05)。2.自第12周龄开始,实验组小鼠角膜上皮细胞逐渐脱落,中央角膜上皮厚度及结膜杯状细胞数目逐渐减少(P<0.05),泪腺淋巴细胞浸润逐渐增加;随着周龄增加,角膜上皮细胞脱落增加,微绒毛数目显著减少,至第20周龄时,中央角膜的上皮细胞几乎完全脱落,基质层胶原纤维裸露,泪腺几乎完全被浸润的淋巴细胞破坏,腺体萎缩。而C57BL/6J小鼠的角膜、结膜上皮及泪腺均未观察到上述组织病理学变化(P>0.05)。第三部分:C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠干眼发病机制的初步研究本部分实验通过免疫组化染色及半定量逆转录聚合酶链反应(semi-quantitativereverse transcription polymerase chain reaction, RT-PCR)的方法,对小鼠泪腺组织中白介素-17(Interleukin-17, IL-17)及叉头框蛋白3(Forkhead box protein3,Foxp3+)的相对表达进行分析。结果发现:1.在出生后第4周龄时,免疫组化染色见两组小鼠的泪腺均无明显IL-17及Foxp3+的阳性表达,两组之间无显著性差异(P>0.05),但RT-PCR显示C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠泪腺IL-17mRNA和Foxp3+mRNA的相对表达均较正常组小鼠略高(P<0.05);2.泪腺免疫组化染色中,IL-17主要位于腺体间质、细胞膜及细胞质内,而Foxp3+主要表达于细胞核内。免疫组化染色和RT-PCR检测均发现,随着周龄增加,C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠泪腺组织中IL-17和Foxp3+阳性表达均逐渐增多(P<0.05),且均较同龄C57BL/6J小鼠显著增多(P<0.05)。而对照组小鼠泪腺中IL-17和Foxp3+的相对表达无显著变化(P>0.05)。全文结论:1. C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠可自发地模拟人原发性干燥综合征的发生及发展,且随着周龄增加而逐渐加重,是研究干眼发病机制较理想的动物模型。2.泪腺组织内增多的IL-17和Treg细胞对IL-17抑制能力的减弱导致的免疫失衡可能是C57BL/6.NOD-Aec1Aec2小鼠干眼的发病机制之一。