为探讨叶黄素对视网膜光损伤的保护作用与机理,采用不同剂量的叶黄素单体与双酯,给实验大鼠连续灌胃12周;于第12周末灌胃完成时,利用光损伤装置,采用(1800-2000)lux的光照度建立光损伤大鼠模型;实验结束时,检测视网膜、血液(包括中期4、8、12周)及脏器(心、肝、肾、脑)中叶黄素的含量;采用光镜和电镜观察视网膜形态学变化,检测视网膜中脂质过氧化产物并采用流式细胞仪检测视网膜DNA含量和细胞凋亡率;比较给予不同剂量的叶黄素单体与双酯视网膜光损伤的程度,抗氧化能力与保护视网膜神经细胞的功能,评价叶黄素及其双酯在不同剂量与剂型的作用效果与机理;提取视网膜细胞mRNA,用分子生物学技术,观察视网膜细胞基因表达谱的变化,筛选与光损伤和叶黄素相关的特异基因,研究其结构与功能,探究其作用的分子机理;为叶黄素在预防和治疗光损伤相关疾病以及在人群中的应用提供理论依据。
叶黄素是一种含氧的类胡萝卜素,是很强的抗氧化剂和自由基清除剂,其参与构成视网膜中的黄斑色素,对到达光感受器短波长光有较强的滤过作用,故能保护视网膜和黄斑区,防止光损伤。但相关研究进展缓慢,主要因缺乏适用于叶黄素研究的光损伤动物模型。本研究采用玻璃体腔注射,分别给予大鼠每只眼球2.5μg、5.0μg 和10.0μg 的叶黄素,然后采用波长470nm、光强850-1010vw/cm2的蓝光连续照射2h,建立视网膜光损伤大鼠模型,然后制备其眼球壁石腊切片,显微镜下观察视网膜形态变化,测量其外核层厚度,并计数凋亡细胞,比较不同剂量叶黄素对视网膜光损伤的作用。结果显示,各叶黄素组大鼠与模型对照组比,视网膜结构层次分明,细胞排列整齐;视网膜外核层厚度(40×10倍,mm),正常对照组为21.25±1.04,模型对照组和溶剂对照组分别为3.25±1.48与3.25±0.89,而叶黄素低、中、高剂量组分别为15.00±5.58,11.75±4.20及14.75±3.96,均显著高于模型对照组(P<0.01)。结果表明,叶黄素对视网膜光损伤有明显的保护作用,该结果为其在人群中的应用提供了重要依据。