科研工具丨作图丨实验丨SCI丨统计分析丨国自然
干眼是目前常见的慢性眼表疾病，是由多种因素导致泪膜稳定性下降、泪液渗透压升高和眼表炎症的自身免疫性眼病，慢性干眼可导致视觉障碍和眼表组织损害。
近年的流行病学调查发现，随着人们工作环境和生活习惯的改变，干眼的患病率逐年升高，全球各年龄段人群的发病率为5-35%。在中国，干眼患病人群数量逐年增加，并呈现低龄化趋势。
干眼不仅对人群的身心健康、工作生活有负面影响，对社会生产经济的发展也有不利影响。尽管干眼症发病普遍，但特效的治疗药物却很少。【多年来治疗干眼的手段主要为补充泪液（利用眼泪替代液规律性滴眼）和抑制炎症（使用抗炎药物滴眼）】这与干眼的多样性和相应动物干眼模型的匮乏有关。【关于动物模型在药物开发过程中的重要作用，之前我们已有多篇文章提及】
干眼造模方式的选择对药物筛选有很大影响，不同造模方式引起的干眼病程和严重程度迥异，因此，本文将综合多篇论文，就干眼动物模型及其特点进行阐述，以期为广大实验人员干眼症模型的研制与选择提供参考。
泪液的总量、构成、分布和泪膜间隙改变都能导致干眼的发生，其中泪液渗透压的升高和泪膜不稳定是干眼症发生的两大核心机制。按发病原因干眼症可分为：泪液分泌不足型和泪液蒸发过强型。
1、泪液分泌不足型：先天性泪腺缺乏、老年性泪腺功能降低、自身免疫性疾病、泪腺外伤、感染和自律神经失调、长期使用某种眼药水、服用某些药物，或是长期戴隐形眼镜都会导致泪液不足型干眼症。2、泪液蒸发过强型：睑板腺功能障碍会导致泪膜结构改变，稳定性下降，引起蒸发过强型干眼症。【糖尿病患者睑板腺功能障碍（MGD）发病率达到66%。】
按照造模手段可分为：手术诱导（如手术摘除泪腺，手术摘除性腺）、药物诱导（如东莨菪碱，苯扎氯铵）、环境诱导（如低湿度环境，蓝光照射）和饮食诱导（维生素A缺乏诱导，高脂诱导，高糖诱导）。
此外，基因工程用于建立干眼动物模型，经转基因培育出的MRL/lpr、NOD、NFS/sld、IQI/jic、NZB/W F1、Aly等小鼠也可表现干眼症状，并用作干眼模型。
尽管干眼动物模型模拟患者干眼的某些病理特征，但没有一种动物模型可准确重现人类干眼的全部症状和体征，特别是病理变化的多样性和疾病的慢性进展性特征。所以，准确认识每种动物模型的特征和应用范围是干眼研究和药物开发中非常重要的环节。
下面详细介绍目前常用的一些干眼症动物模型的。
01 手术诱导
（1）摘除泪腺
泪腺是分泌泪液的主要腺体，手术摘除泪腺可导致基础泪液分泌减少。手术去除泪腺引起的干眼症状较轻，适用于人工泪液等基本药物的筛选，但不会引起免疫炎症及眼表组织损害，不适合模拟人类干眼慢性病程的长期状态。该手术需要完全去除腺体，难度较大，需要操作者具备丰富的经验和高超的手术技巧，结果变异也较大。
（2）去势手术
干眼在女性中的患病率高于男性，这种性别相关的干眼患病率差异在很大程度上归因于性激素。有研究对雄性小鼠、大鼠、兔实施去势手术（常见的一种降低性激素的方法），使性激素分泌水平显著降低，从而导致睑板腺与泪腺上皮细胞萎缩，分泌功能受损。模型的症状出现时间与动物种类有关，多数在术后1周至2个月，维持时间可长达3-5个月。去势手术可以建立以泪液分泌减少为主，免疫炎症反应共同参与的干眼模型，与年长人群的干眼临床表现较为符合，可用于慢性重度干眼治疗药物，如免疫抑制剂的筛选及试验。但该手术会对动物产生较大的不可逆创伤。
（3）睑板腺烧灼
睑板腺开口于睑缘，能分泌油脂，具有润滑眼睑、减少泪液蒸发的功能。烧灼睑板腺开口可以关闭睑板腺，阻塞腺体口，导致中央导管和导管扩张以及导管壁上皮变薄；且分泌的脂质、黏蛋白减少，泪液中的水分蒸发增加，使泪液渗透压升高从而引起炎症。该方法较为简便、实用，可用来评估一种增加角膜糖原和促进杯状细胞分泌的滴眼液。但可能因为烧灼的温度和面积的大小，而对眼表组织产生不同程度的损害，影响泪腺的稳 定性 ，不利于观察药物对睑板腺的治疗作用。
（4）缝合上下眼睑，减少瞬目频率
通过缝合上下眼睑手术，减少动物瞬目频率，使泪液蒸发过多，泪液中黏蛋白缺乏，眼表组织继而干燥失活，角膜上皮细胞坏死缺损，从而引起角膜上皮屏障功能损害而出现干眼症状。
（5）神经阻滞术
三叉神经眼支属于感觉神经，接受来自泪腺的感觉，去除三叉神经分支可以间接控制泪腺分泌，导致角膜上皮病理变化、泪膜的稳定性下降以及泪液分泌减少。一般采用兔作为模型，但该手术精细且复杂，方法操作难度大、不可控因素过多以及模型变异较大，该模型测试药物治疗的研究尚未见报道。
02 药物诱导
通过对实验动物眼框内腺注射造模药物后，导致腺体病变而影响其泪液分泌量，经由泪腺管送达结膜、角膜的泪液量减少而导致结膜和角膜病变。
（1）胆碱能受体拮抗剂——东莨菪碱
副交感神经兴奋能增加泪液分泌。东莨菪碱是胆碱能受体阻滞剂，可以阻断乙酰胆碱的作用，从而抑制副交感神经兴奋，抑制泪液和黏蛋白的分泌，导致干眼形成。东莨菪碱对眼表损伤程度较轻，对大鼠泪腺及眼表上皮细胞无明显影响，可用于制备早期轻、中度干眼症模型。
（2）苯扎氯铵
苯扎氯胺是一种防腐剂，在不少滴眼液中均有添加。长期频繁使用高浓度苯扎氯铵可引起泪膜稳定性破坏、眼表炎症、角膜上皮细胞凋亡与杯状细胞丢失、鳞状上皮化生等，可建立严重型蒸发过强型干眼症，其临床表现和相关组织病理改变均类似于人的干眼症。目前，使用苯扎氯胺制作干眼模型的方法较为普遍，该干眼模型被用于观察普拉洛芬、维生素A对干眼的治疗效果。
（3）高渗盐水：泪液的高渗透压是干眼上皮损伤的关键因素之一，还可直接诱发眼表的炎症反应。
03 环境诱导
干眼症的发病率和环境有着密切的关系。长期于空调房、密闭机舱、电脑房等环境的工作人群诱发干眼症的概率明显增加。
（1）干燥环境：低湿度的干燥环境能够很好地模拟人眼部长期处于干燥状态。干燥环境刺激造模方法可与其他方法联用，得到更加稳定、严重的干眼症模型。
（2）蓝光照射：高能量的短波蓝光（来源于电脑、智能手机以及电视机屏幕）对人眼的伤害程度不亚于紫外线。
04 饮食诱导
（1）维生素A缺乏诱导：维生素A中含有视黄酸、视黄醛、视黄醇等活性衍生物，可以维持正常视力和免疫系统。有研究表明，维生素A缺乏可导致上皮细胞过度角化、泪腺分泌减少、角膜上皮及结膜干燥而引起干眼症。（2）高糖高脂诱导：越来越多的临床研究表明，高脂血症与多种眼部疾病的发生发展密切相关。高脂血症可以通过引发泪腺脂质沉积，进而导致泪腺脂质过氧化、炎症激活，引发水液运输功能下降，最终导致泪液分泌量减少。
上述的几种动物模型的制作方法都各有其优缺点，实验人员应该根据自己的实验目的和实验条件选择合适的动物模型。除此之外，动物的眼部特征与人眼的相似程度也是关键。由于兔子性情温顺，眼球大小接近人类，所以干眼模型多以兔为研究对象。除了兔外，鼠也因其成本和维持费用都相对较低，成为干眼症研究的常用动物。
（1）角膜荧光染色分析局部坏死程度
（2）酚红棉线检测泪液分泌量
（3）角膜组织HE染色
干眼症模型组小鼠角膜上皮细胞有脱落现象，杯状细胞减少，各层细胞分层不明显，基质层排列不紧密、部分基底层细胞缺失出现空泡。
（4）角膜结膜炎性因子检测
参考文献：
[1].干眼动物模型与干眼药物研发，王未琢，2018
[2].干眼模型的建立方法及评价，肖启国等，2004
[3].干眼小鼠模型的建立及眼表病理生理学改变，张晓燕，2010
[4].干眼症的研究进展，胡道德，2007
[5].干眼动物模型制作的研究进展，刘莉，2012
