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干眼癥（dyreyesyndrome，xeorphhtalmia）又名角結膜干燥癥，多發于 40 ～ 50 歲女性，是一種眼部和 / 或全身多種因素（如眼表功能障礙、眼部外傷、糖尿病、炎癥等）引起的淚腺低分泌而導致淚膜異常、眼表上皮干變的常見眼科疾病。干眼癥患者的臨床初始表現包括異物感、干澀感、發癢、燒灼感、畏光、視物模糊、易視疲勞、難以名狀的不適及不能耐受有煙塵的環境等 。這些癥狀隨病情進展而加重，最終出現角膜潰瘍甚至失明。本文在簡單介紹干眼癥發病機制及臨床治療的基礎上，詳細綜述了干眼癥的動物模型及藥效評價指標，旨在為開發治療干眼癥的新藥提供思路和方法。

1、干眼癥的發病機制及臨床治療

干眼癥的主要發病機制包括淚液動力學異常和眼表上皮異常。淚液動力學異常包括淚液的產生、排出、神經與激素調節、淚膜組成等功能失調；眼表上皮異常主要包括鱗狀上皮化生及角膜緣干細胞缺乏兩類。干眼癥主要帶來了角膜與結膜的改變。干眼癥患者的角膜上皮受損、角膜表面規則性與敏感性降低、厚度變薄與結膜上皮角化等。其特征性病理改變為淚腺組織灶性淋巴細胞浸潤增值，腺體組織進行性破壞，致使腺體分泌功能下降甚至喪失。維生素A 缺乏、炎癥、免疫及性激素水平等因素均可以引起干眼癥的產生。

干眼癥現有的主要治療方法有藥物治療與手術治療。藥物治療主要有淚液替代藥、刺激淚液分泌藥物 與病因治療藥。在傳統的治療中主要采用淚液替代法進行病癥治療。然而，病情程度不同，治療方案也有所不同。輕度患者采用人工淚液滴眼；中度患者采用人工淚液加潤滑眼膏聯用；重癥患者除了改善臨床表現外還需加用環孢霉素A 或皮質類固醇等進行病因治療 。隨著對炎癥、免疫和細胞凋亡在干眼癥發病機制中作用的不斷深入了解，基于抗炎、抗免疫和抑制凋亡機制的治療干眼癥新藥也不斷涌現。干眼癥的手術治療主要有淚腺替代性手術、淚管系統阻塞術、瞼裂縫合術和眼表重建術。

2、干眼癥實驗動物模型

干眼癥實驗動物模型按發病機制可以分為兩大類：

淚液缺乏型和淚液蒸發過強型。按照造模手段可以分為三大類：藥物造模、手術造模和內源性物質缺乏。

2.1 藥物誘導型

2.1.1 膽堿能受體拮抗劑誘發干眼癥模型   

副交感神經興奮能增加淚液分泌，膽堿能受體阻斷劑如阿托品和東莨菪堿等能通過抑制副交感神經興奮，顯著降低淚液分泌進而導致干眼癥癥狀。不同膽堿能受體拮抗 劑誘導干眼癥模型的病程不盡相同。在阿托品誘導的家兔干眼癥模型，阿托品點眼 7 d 后，動物淚流量達最低，但點眼 14 d 后淚流量與造模前無明顯差異；角膜染色檢查同樣顯示，在 11 d 內角膜熒光素染色增加， 但 14 d 后角膜熒光素染色與造模前無明顯差異，提示阿托品誘導的干眼癥模型維持時間較短，不能用于長期觀察。相反，皮下注射外周作用較強的氫溴酸東莨菪堿誘導的家兔干眼癥模型（1% 阿托品滴眼液，4 次·d^{－ 1}，連續 14 d），隨用藥時間延長，淚液分泌量減少。在持續給藥 28 d 后，會出現淚液黏液蛋白膠層的破壞，淚膜穩定性下降，在眼表無法形成完整淚膜， 進而發生角膜上皮點狀脫失。提示該干眼癥模型以淚 流量減少為主，且伴有免疫性炎癥和細胞凋亡影響。

亦有文獻報道，在注射氫溴酸東莨菪堿基礎上復合風扇模擬干燥環境，建立淚液分泌不足合并蒸發過強型干眼模型。如在小鼠皮下注射氫溴酸東莨菪堿注射液（3 次·d ^{－ 1}），然后將動物安置在雙面網格籠子里，室內風扇連續吹風，保持干燥環境（濕度控制在 35% ～ 40%），每個周期為 5 ～ 10 d。該造模方法可引起淚液分泌量顯著減少、結膜杯狀細胞數目減少、角膜熒光染色增加等干眼體征。

2.1.2 苯扎氯銨誘發干眼癥模型   

苯扎氯銨是滴眼液中常用的防腐劑，也是臨床上滴眼液引起干眼癥的主要因素之一。苯扎氯銨誘發干眼癥的常用造模方法為BALB/c 小鼠以 0.2% 的苯扎氯銨進行點眼（每眼 5 μL/ 次，3 次·d ^{－ 1}），連續 7 d。該造模方法可引起淚膜穩定性受損、眼表炎癥、角膜上皮細胞凋亡與杯狀細胞丟失、鱗狀上皮化生等，其臨床表現和相關組織病理改變均類似于人干眼癥。由于苯扎氯銨誘導的干眼癥癥狀較為嚴重，可用作嚴重型干眼造模。

2.1.3 肉毒桿菌毒素 B 誘發干眼癥模型 

肉毒桿菌毒素（BTX）可通過抑制突觸前膜與神經遞質囊泡的融 合，阻斷汗腺和淚腺的神經肌肉和膽堿能神經連接， 從而抑制淚液分泌。BTX 誘發干眼癥的常見造模方法為于小鼠一側淚腺單次注射 BTX-B。動物在第 3 日開始出現明顯干眼體征，淚液分泌量下降、角膜上皮 缺損等。其優點是操作簡單、損傷小、耗時短、維持時間長、干眼體征明顯。

2.1.4 淚液高滲透壓性干眼癥模型 

淚液高滲是干眼上皮損傷的因素之一，還可直接誘發眼表的炎癥反應。正常人淚液滲透壓是（302±9.7）mOsm·L ^{－ 1}，而干眼癥患者淚液滲透壓是（326.9±22.1）mOsm·L ^{－ 1}。淚液滲透壓大于 316 mOsm·L ^{－ 1} 可作為干眼癥的診斷指標。高滲透壓性干眼癥常用的造模方法為 BALB/c 小鼠以 500 mOsm·L ^{－ 1} 氯化鈉溶液點眼（5 次·d ^{－ 1}）， 持續 42 d。造模 7 d 后，動物角膜熒光素鈉染色評分增加，角膜和結膜出現與干眼癥患者類似的體征和組 織病理學變化。該模型的優點為簡單可靠，重復性好。

2.2 手術造模型

2.2.1 暴露性干眼癥模型 

暴露性干眼癥模型是通過手術減少動物瞬目頻率，使淚液蒸發過多，淚液中黏蛋白缺乏，眼表組織繼而干燥失活，角膜上皮細胞壞死缺損，從而引起角膜上皮屏障功能損害而出現干眼癥狀。此類模型屬于蒸發過強型干眼模型，主要采用大鼠和家兔進行造模，造模環境應控制溫度在

（20 ～ 23）℃，相對濕度在（40±10）%。大鼠常用的造模方法是將大鼠麻醉后固定，消毒眼周皮膚，用手術線褥式縫合上下眼瞼并分別固定于眶周相應皮膚上。該模型表現為淚膜破裂時間縮短、角膜熒光染色增強、淚流量明顯減少等，符合干眼癥的臨床癥狀。家兔常用的造模方法是采用縫線法將兔瞼緣輕度外翻，在不影響其閉合眼瞼的前提下，使瞼板腺開口不與眼 表接觸。

2.2.2 淚液缺乏型干眼癥模型 

淚液缺乏型干眼模型主要是摘除淚腺制成干眼模型，主要采用大鼠和家兔進行造模。大鼠常用的造模方法為大鼠經全身麻醉， 于耳下方約 1 cm 處沿皮紋做橫行切口 1 cm，暴露皮下微黃色圓形腺體（眶外淚腺），分離周邊包膜將其完整摘除，生理鹽水沖洗，縫合切口；于眼外側 1 cm 處做縱行切口 1 cm，暴露皮下白色質硬膜，切開見一三角形腺體（眶內淚腺），將其完整摘除，生理鹽水沖洗，縫合切口。術后 2 周開始出現干眼癥狀，第 4 周癥狀顯著。如果僅去除大鼠眶外淚腺可以導致淚液量減少 50% 和角膜熒光染色的逐漸增加。家兔常用造模方法為，切除一側淚腺，并在切除的淚腺上皮細胞中培養自體外周血淋巴細胞 5 d 后，然后把自體外周血淋巴細胞注入兔的另一側淚腺中，于 2 周后可誘導出類似于人類 Sjogren 綜合征的自身免疫干眼癥狀 。

2.2.3 神經調控干眼癥模型 

神經調控干眼癥模型主要分為神經阻斷和神經干擾兩種。神經阻斷模型是內耳切除巖淺大神經片段。副交感神經支配的淚腺和結膜杯狀細胞是通過翼腭神經節介導實現，而巖淺大神經是副交感神經通路的一部分。因此切除巖淺大神經可導致明顯的干眼癥狀，包括虎紅染色、角膜熒光素染色均顯著增加，淚液分泌量減少，淚膜破裂時間縮短，杯狀細胞密度降低等。此外，將兔雙眼角膜板層切開造成角膜神經反射缺失后，角膜熒光染色著色程度明顯加重，14 d 后淚液分泌量顯著減少，出現明顯的淋巴細胞和朗格罕斯細胞浸潤。該反射缺乏型干眼癥模型的優點為手術操作簡便，干眼癥狀表現穩定且持續時間長，對淚腺干擾小。神經干擾模型常用造模方法為在兔三叉神經節中插入射頻探針，干擾兔眼表的神經支配。

2.3 內源物質缺乏型

2.3.1 維生素 A 缺乏干眼癥模型 

維生素 A 中含有視黃酸、視黃醛、視黃醇等活性衍生物，可以維持正常 視力和免疫系統。維生素A 缺乏可導致上皮細胞過度角化、淚腺分泌減少、角膜上皮及結膜干燥而引起干 眼癥 [22-23]。維生素 A 缺乏干眼癥模型造模方法為以干酪素為主的維生素 A 完全缺乏飼料喂養家兔，6 個月 后，可見淚腺萎縮、結膜杯狀細胞減少、角膜上皮角 化，致使淚液分泌的質與量改變，眼表上皮干燥失活，淚膜穩定性降低等干眼癥癥狀 。

2.3.2 性激素失調干眼模型 

雄激素降低可導致結膜杯狀細胞減少及瞼板腺分泌功能下降，從而導致淚膜的黏蛋白成分和水樣液減少，影響淚膜的穩定性，進而產生干眼癥癥狀。主要造模方法為將雄兔雙側睪丸和附睪切除，或使用雄激素受體拮抗劑（氟他胺） 造成去勢雄兔干眼癥模型，可導致 Shirmer 試驗減少、淚膜穩定性降低以及局部炎性反應因子（IL-1β、TNF-α）和細胞凋亡相關基因蛋白表達增強。去勢干眼癥模型方法簡單易行，完全符合干眼癥的臨床表現和病理改變。

2.4 其他新型動物模型

2.4.1 炎癥誘導免疫失調干眼模型 

近期研究發現，關于炎癥所誘發的自身免疫疾病可引起眼表 T 細胞浸潤，淚腺功能失調最終導致角膜損傷、屏障功能缺失、上皮杯狀細胞減少及鱗狀化生增加。炎癥相關型干眼癥模型常用的研究對象為 MRL/lpr 小鼠，主要造模成功特征為淚腺T 淋巴細胞浸潤，其發生機制可能與 PPAR-γ 受體失活，TNF-α、IL-1β 表達增加有關。對于自身免疫缺陷伴干眼癥的臨床研究該動物模型具有較大的優勢。

2.4.2 環境誘導型干眼模型 

干眼癥的發病率和環境有著密切的關系。長期于空調房、密閉機艙、電腦房等環境的工作人群誘發干眼癥的概率明顯增加。為建立環境誘發干眼模型，可運用全智能化系統，對室內溫度、氣流量、濕度等進行嚴格的控制。在室內相對濕度 9.9% ～ 16.6%，氣流 2.2 ～ 0.2 m·s ^{－ 1}，相對溫度 20 ～ 24 ℃下，C57BL/6 模型小鼠于 14 d 即可出現淚液分泌不足、結膜杯狀細胞減少、熒光染色減少等干眼表現。此模型對于特殊工作環境人群干眼癥患者有著較大的研究價值。

3、干眼癥動物模型的藥效評價指標

3.1 眼表檢查

動物干眼癥癥狀可通過眼表分析儀和裂隙燈檢查角膜、結膜等形態改變等進行評判。

裂隙燈主要觀察內容包括：① 淚河寬度有無變窄；② 角膜上皮的角化程度，是否出現水泡、潰瘍、血管翳等異常；③ 角膜表層及下穹窿部有無碎屑；④ 結膜是否出現充血、乳頭增生等；結膜囊結膜有無松弛形 成皺褶：⑤ 瞼緣是否充血；或出現不規整、增厚、外翻等；腺口是否有清亮或黃色漿液阻塞、腺管模糊等。

早期或輕度的干眼癥動物模型裂隙燈檢查大都無明顯異常，須結合染色試驗進一步檢查，如結膜熒光素染色和結膜虎紅染色。結膜熒光素染色檢測方法為滴 2 μL 的 1% 熒光素鈉于眼球結膜囊內，再用 0.25% 氯霉素滴眼液進行沖洗，通過裂隙燈顯微鏡對染色情況進行等級評定。根據其著色程度和面積大小共分為四個等級：無染色為 0 分；散在稀疏的點狀染色為 1分；較為密集的點狀染色為 2 分；染色呈片狀為 3 分，若點數不均以比例較大者為準，四個象限總分為 12 分。結膜虎紅染色與結膜熒光素染色相似，可觀察到眼表上皮的損害情況。

相比于裂隙燈，眼表分析儀可更精準的計算淚膜破裂時間及淚膜穩定性等級。此外，對于瞼板腺腺體、脂質層、淚河高度等輔助指標也可進行精準的監測。眼表分析儀采用穿透攝像及自動圖像成形技術，通過 智能軟件分析，可自動對淚膜破裂時間及淚河高度等多指標監測結果進行評級。

3.2 淚液檢查

淚液檢查是干眼癥評價的重要指標，包括淚液分泌試驗、淚膜破裂時間和淚液蕨樣變試驗等。

3.2.1 淚液分泌試驗（Schirmer test） 

淚液分泌試驗共分為 SitⅠ和 SitⅡ兩個部分。SitⅠ試驗是對結膜受刺激后的基礎和反射淚液總和的測量，這是最直觀的估量水樣液分泌試驗。具體操作為在施加表麻后的 5 min 拿出濾紙，測量濕潤長度，通常≥ 10 mm/5 min 為淚液分泌正常。SitⅡ試驗主要是觀察反射性分泌淚液的情況，其方法為用一棉棒（長為 8 mm，頂端寬為3.5 mm）沿鼻腔顳側壁向上插入鼻腔，再放一張濾紙（方法同 Sit I 試驗），5 min 后將濾紙取出，觀察濾紙濕潤長度，通常≥ 10  mm/5 min 為正常。

淚液分泌試驗常用眼表面積較大的的兔、狗、猴 等建立動物模型，對于是否表麻以及檢查時間不盡相 同。兔的 SchirmerⅠ試驗正常范圍為 6 ～ 10 mm 不等。對于眼表面積較小的大鼠、小鼠等動物可優先采納酚 紅棉線試驗。

3.2.2 淚膜破裂時間（tear break up time，BUT） 

測定淚膜破裂時間的具體操作為用 1% 熒光素鈉 2 μL 放置于下瞼結膜囊，以穩定頻率力手動眨眼多次后，撐開兔雙眼，通過裂隙燈顯微鏡的散光（寬光帶為 3 mm），觀察瞬目后再次睜眼時淚膜觀察到的第一個干斑的時間點，即為 BUT。通常 BUT ＞ 10 s 為正常 [34-35]。

3.2.3 淚液蕨樣變試驗（tear ferning test，TFT） 

淚液蕨樣變試驗可反應淚液成分有無改變和淚液黏蛋白功能有無受損。其檢測方法是用一根毛細玻璃管在下眼瞼結膜囊淚阜處吸取 2 ～ 3 μL 非刺激性淚液標本（注意不要接觸眼面），置于顯微鏡載玻片上，室溫 25 ℃下干燥，光學顯微鏡下觀察其結晶形態并進行等級劃分。

結晶形態劃分為Ⅰ～Ⅳ級。Ⅰ級結晶圖為均勻的類羊齒狀分支，其空間間隔相對狹小；Ⅱ級結晶圖的形態小、分支數量不多且間隔增大；Ⅲ級結晶圖分支減少明顯，其間隔增大約至結晶大小；Ⅳ級無羊齒狀結晶圖，可見少量、不定性結晶。干眼動物模型一般淚液蕨樣變試驗結果為Ⅲ、Ⅳ級結晶

3.3 細胞和組織病理學檢查

眼表上皮細胞的病理生理變化是干眼癥動物模型評價關鍵指標，可通過結膜活檢或結膜印跡細胞學檢查，后者優點為客觀、精準、半定量、無創傷。眼表 上皮細胞異常表現通常為結膜杯狀細胞密度降低、結膜上皮鱗狀化生增加、核漿比 N/C 比例縮小等 。杯狀細胞可對整個眼表健康狀態進行反映，在干眼癥 評價中有著重要地位。杯狀細胞在人和動物的分布均 不相同。人的杯狀細胞表達于整個結膜，尤其穹隆部和半月皺裂表達豐富。大、小鼠的杯狀細胞在穹隆部集中表達，兔的杯狀細胞表達于整個結膜。因此建立模型時需注意造模的種屬及分布部位不可隨便套用診斷標準。

4、結語

隨著對干眼癥發病機制的進一步了解，針對新的發病機制的治療干眼癥的藥物開發日益增多。如何選用合適的干眼癥動物模型和藥效評價指標是治療干眼癥新藥非臨床有效性評價的關鍵。