白内障生物学效应分析论文

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【摘要】目的研究不同波段UVRB相干作用引起的白内障特点。方法6周龄albinoSpragueDawley大鼠被随机分成4组，每组20只。UVRB辐射光来自于单色器相连的高压银汞灯，最大输出能量在300nm(UVR300nm)和310nm(UVR310nm)。各组大鼠暴露于UVRB的有效生物学剂量均为8kJ/m2。每只动物的一只眼被暴露。两组只暴露于UVRB300nm，剂量8kJ/m2,时间70min;另两组先暴露于UVRB300nm，剂量4kJ/m2,时间35min;然后同一只眼再暴露于UVRB310nm，剂量42kJ/m2,时间35min。于暴露后第7天处死动物，行光散射强度测量。结果两组比较光散射强度具有明显差异，但数值接近〔teststatistic=2.56，t(approx.)32；0.975＝2.04〕。结论UVRB300nm波段的生物学效应强。在相同的暴露时间下，UVRB310nm暴露强度是UVRB300nm的10倍时，生物学效应才与UVRB300nm接近。

【关键词】白内障；不同波段UVRB相干作用；生物学效应

在最近的10年里，臭氧层的臭氧浓度减少，使得太阳对地球表面的紫外线（ultravioletradiation,UVR）辐射量增加〔1〕。老年性白内障是人类致盲的主要因素。近年来流行病学和实验研究表明，UVRB辐射与老年性白内障的发生密切相关。目前为止，单一波长UVRB辐射诱导的白内障特点已有很多报道〔2，3〕。人类每天同时接受不同波长的UVRB照射，但不同波长UVRB相干作用引起的白内障尚未见报道。本实验旨在探讨不同波长UVRB相干作用引起的白内障特点和生物学效应。

1资料与方法

1.1实验动物与设备

所有albinoSpragueDawley母大鼠购自（M&BDenmark）,保存在可调温动物室，动物室每天12h灯光照明（平均照明度是5lx），12h黑暗；动物在此种环境中适应14d，直到6周龄用于实验。所有大鼠都按ARVO的眼、视光学研究条例进行饲养和实验操作。所有动物右眼活体暴露于UVRB，1w以后处死进行光散射测定。辐射光来自于350W的高压银汞灯，直射出的辐射线首先经过水冷却，然后经过两个单色器（λmax=300nmwith10.1nmfullwidthathalfmaximum［FWHM］;λmax=310nmwith13.5nmFWHM），最后辐射光照在角膜上〔4〕。在角膜水平，辐射光被热电器(model7101；Oriel,Stratford，CT)测量。美国国家计量局建立热电器测量标准。光散射测量L光分布仪表测量光散射强度〔5〕，此仪表用标准暗箱照明。光线与水平面成45°角穿透被测物，光聚焦在光电二极管上。如果物体有光散射，这部分光将聚焦在光电二极管上，并发出信号。脂质感光乳剂diazepam(Diazemuls;KabiVitrum,Stockholm,Sweden)被用于作为光散射计算标准。因此，光散射的强度单位是tEDC（transformedequivalentdiazepamconcentration，tEDC)〔5〕。

1.2方法

1.2.1实验过程

每只大鼠以95mg/kgketamine和14mg/kgxylazine混合腹腔注射麻醉〔6〕，5min后，1%散瞳剂tropicamide1滴滴双眼。5min后，固定动物右眼上下眼睑，右眼暴露于UVRB70min。1w后以过量的CO2致死大鼠，剜出双眼，取出晶体置于平衡盐溶液中（BSS；Alcon,Ft.Worth,TX）。在显微镜下去除睫状体，测量每个晶体光散射3次，并照相。

1.2.2实验设计

40只6周龄albinoSpragueDawley母大鼠，随机分成2组。一组中的每只大鼠右眼活体暴露于UVRB300nm，剂量8kJ/m2，时间70min。另一组中的每只大鼠右眼活体暴露于UVRB300nm，剂量4kJ/m2，时间35min；然后同一只眼再暴露于UVRB310nm，剂量42kJ/m2，时间35min。每只大鼠左眼没有光暴露。每只眼光散射测定3次。

1.3统计学方法

采用Wilcoxon秩和检验。

2结果

晶体光散射强度见图1。两组比较光散射强度具有明显差异。UVRB300nm，剂量8kJ/m2，时间70min组的UVRB生物学效应较另外一组小(t=2.56，t(approx.)32;0.975=2.04)。

3讨论

大气中臭氧层厚度与太阳光中UVRB的辐射强度密切相关。在最近的10年里，臭氧层的臭氧浓度减少〔7，8〕。臭氧层每减少1%，将会导致世界上每年增加100000～150000例白内障患者。UVRB的眼辐射取决于它的波长、强度、暴露时间和暴露方式。单一波段UVRB的生物学效应和白内障特点已经很清楚，但不同波段UVRB相干作用引起的生物学效应并不为人们所知。可事实上，人类每天同时接受不同波长的UVRB照射。所以研究不同波段UVRB相干作用，对预防白内障具有重要意义。

很多学者已经指出300nm波长左右的UVRB是最易产生白内障的波段〔2，3〕。因为晶体在这一波段上有最大的敏感性，所以本研究选择同一只眼联合暴露于UVRB300nm（剂量4kJ/m2，时间35min）和UVRB310nm（剂量42.01239kJ/m2，时间35min）下。因为UVRB310nm的生物学效率是低的，UVRB310nm在剂量42kJ/m2与UVRB300nm4kJ/m2的剂量，暴露时间同是35min时的生物学效率在计算上是相当的〔2〕。这样，在计算上与另一组的UVRB300nm（剂量8kJ/m2，暴露时间70min）的生物学效率才能相近。这是本研究采用如此实验设计的原因。

但实验结果显示，两组UVRB暴露后生物学效应有明显差异。联合UVRB300nm和UVRB310nm暴露的生物学效应要强，但两组数值较接近。本结果与本实验的生物学效率理论设计较接近。即UVRB300nm波段的生物学效应强。在相同的暴露时间下，UVRB310nm暴露强度是UVRB300nm的10倍时，生物学效应才与UVRB300nm接近。本研究还有待于进一步大样本的研究。超级秘书网：

【参考文献】

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

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