白內障生物學效應分析論文

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【摘要】目的研究不同波段UVRB相干作用引起的白內障特點。方法6周齡albinoSpragueDawley大鼠被隨機分成4組，每組20只。UVRB輻射光來自于單色器相連的高壓銀汞燈，最大輸出能量在300nm(UVR300nm)和310nm(UVR310nm)。各組大鼠暴露于UVRB的有效生物學劑量均為8kJ/m2。每只動物的一只眼被暴露。兩組只暴露于UVRB300nm，劑量8kJ/m2,時間70min;另兩組先暴露于UVRB300nm，劑量4kJ/m2,時間35min;然后同一只眼再暴露于UVRB310nm，劑量42kJ/m2,時間35min。于暴露后第7天處死動物，行光散射強度測量。結果兩組比較光散射強度具有明顯差異，但數值接近〔teststatistic=2.56，t(approx.)32；0.975＝2.04〕。結論UVRB300nm波段的生物學效應強。在相同的暴露時間下，UVRB310nm暴露強度是UVRB300nm的10倍時，生物學效應才與UVRB300nm接近。

【關鍵詞】白內障；不同波段UVRB相干作用；生物學效應

在最近的10年里，臭氧層的臭氧濃度減少，使得太陽對地球表面的紫外線（ultravioletradiation,UVR）輻射量增加〔1〕。老年性白內障是人類致盲的主要因素。近年來流行病學和實驗研究表明，UVRB輻射與老年性白內障的發生密切相關。目前為止，單一波長UVRB輻射誘導的白內障特點已有很多報道〔2，3〕。人類每天同時接受不同波長的UVRB照射，但不同波長UVRB相干作用引起的白內障尚未見報道。本實驗旨在探討不同波長UVRB相干作用引起的白內障特點和生物學效應。

1資料與方法

1.1實驗動物與設備

所有albinoSpragueDawley母大鼠購自（M&BDenmark）,保存在可調溫動物室，動物室每天12h燈光照明（平均照明度是5lx），12h黑暗；動物在此種環境中適應14d，直到6周齡用于實驗。所有大鼠都按ARVO的眼、視光學研究條例進行飼養和實驗操作。所有動物右眼活體暴露于UVRB，1w以后處死進行光散射測定。輻射光來自于350W的高壓銀汞燈，直射出的輻射線首先經過水冷卻，然后經過兩個單色器（λmax=300nmwith10.1nmfullwidthathalfmaximum［FWHM］;λmax=310nmwith13.5nmFWHM），最后輻射光照在角膜上〔4〕。在角膜水平，輻射光被熱電器(model7101；Oriel,Stratford，CT)測量。美國國家計量局建立熱電器測量標準。光散射測量L光分布儀表測量光散射強度〔5〕，此儀表用標準暗箱照明。光線與水平面成45°角穿透被測物，光聚焦在光電二極管上。如果物體有光散射，這部分光將聚焦在光電二極管上，并發出信號。脂質感光乳劑diazepam(Diazemuls;KabiVitrum,Stockholm,Sweden)被用于作為光散射計算標準。因此，光散射的強度單位是tEDC（transformedequivalentdiazepamconcentration，tEDC)〔5〕。

1.2方法

1.2.1實驗過程

每只大鼠以95mg/kgketamine和14mg/kgxylazine混合腹腔注射麻醉〔6〕，5min后，1%散瞳劑tropicamide1滴滴雙眼。5min后，固定動物右眼上下眼瞼，右眼暴露于UVRB70min。1w后以過量的CO2致死大鼠，剜出雙眼，取出晶體置于平衡鹽溶液中（BSS；Alcon,Ft.Worth,TX）。在顯微鏡下去除睫狀體，測量每個晶體光散射3次，并照相。

1.2.2實驗設計

40只6周齡albinoSpragueDawley母大鼠，隨機分成2組。一組中的每只大鼠右眼活體暴露于UVRB300nm，劑量8kJ/m2，時間70min。另一組中的每只大鼠右眼活體暴露于UVRB300nm，劑量4kJ/m2，時間35min；然后同一只眼再暴露于UVRB310nm，劑量42kJ/m2，時間35min。每只大鼠左眼沒有光暴露。每只眼光散射測定3次。

1.3統計學方法

采用Wilcoxon秩和檢驗。

2結果

晶體光散射強度見圖1。兩組比較光散射強度具有明顯差異。UVRB300nm，劑量8kJ/m2，時間70min組的UVRB生物學效應較另外一組小(t=2.56，t(approx.)32;0.975=2.04)。

3討論

大氣中臭氧層厚度與太陽光中UVRB的輻射強度密切相關。在最近的10年里，臭氧層的臭氧濃度減少〔7，8〕。臭氧層每減少1%，將會導致世界上每年增加100000～150000例白內障患者。UVRB的眼輻射取決于它的波長、強度、暴露時間和暴露方式。單一波段UVRB的生物學效應和白內障特點已經很清楚，但不同波段UVRB相干作用引起的生物學效應并不為人們所知?？墒聦嵣?，人類每天同時接受不同波長的UVRB照射。所以研究不同波段UVRB相干作用，對預防白內障具有重要意義。

很多學者已經指出300nm波長左右的UVRB是最易產生白內障的波段〔2，3〕。因為晶體在這一波段上有最大的敏感性，所以本研究選擇同一只眼聯合暴露于UVRB300nm（劑量4kJ/m2，時間35min）和UVRB310nm（劑量42.01239kJ/m2，時間35min）下。因為UVRB310nm的生物學效率是低的，UVRB310nm在劑量42kJ/m2與UVRB300nm4kJ/m2的劑量，暴露時間同是35min時的生物學效率在計算上是相當的〔2〕。這樣，在計算上與另一組的UVRB300nm（劑量8kJ/m2，暴露時間70min）的生物學效率才能相近。這是本研究采用如此實驗設計的原因。

但實驗結果顯示，兩組UVRB暴露后生物學效應有明顯差異。聯合UVRB300nm和UVRB310nm暴露的生物學效應要強，但兩組數值較接近。本結果與本實驗的生物學效率理論設計較接近。即UVRB300nm波段的生物學效應強。在相同的暴露時間下，UVRB310nm暴露強度是UVRB300nm的10倍時，生物學效應才與UVRB300nm接近。本研究還有待于進一步大樣本的研究。超級秘書網：

【參考文獻】

1SlineyDH.UVradiationocularexposuredosimetry〔J〕.JPhotochemPhotobiolB，1995;31:6977.

2MerriamJ，LofgrenS,MichaelR,etal.AnactionspectrumforUVBradiationintheratlens〔J〕.InvestOphtalmolVisSci，2000;41:2642