通过晶状体诱导散焦在小鼠模型中发展近视

摘要

资料来源：江， X.， et al。实验性近视小鼠模型的诱导和评估。J. Vis. Exp. （2019）

本影片演示了通过安装定制镜片框来诱发小鼠近视的程序。框架用牙科粘合剂固定在裸露的颅骨上，并插入凹透镜以将焦点移动到视网膜后面。这种设置会刺激眼球伸长，从而导致近视。

方案

所有涉及动物模型的程序都经过当地机构动物护理委员会和 JoVE 兽医审查委员会的审查。

1.组装鼠标的眼镜

1. 准备组装眼镜所需的部件（图 1a）。对于每只鼠标，请准备以下所有物品：一根头戴式尼龙棒，一根高下钛镜框，两个根据实验目的具有适当度数的镜片，一个长度为 10 毫米的 M1.4 尺寸螺钉，一个用于 M1.4 尺寸螺钉的螺母，一个用于厚度为 0.3 毫米的 M1.4 尺寸螺钉的普通垫圈， 和两个人造指甲尖。注意：存在两种不同高度的框架。对于一个鼠标，一个较高的帧和一个较低的帧作为一个集合。较高的框架应放在较低的框架之上，以使视野对称。镜架和镜片由作者的研究小组专门设计和制造。这些可以通过联系本文的通讯作者获得。其他零件可以在零售工具店找到。
2. 分别组装右眼和左眼的框架。<>
3. 将指甲尖朝外排列，以达到最佳保护效果。将指甲尖和框架之间的角度调整为约 130°，以避免掩盖鼠标视野（图 1b）。使用氰基丙烯酸酯粘合剂将人造指甲尖粘附在框架上。
   注意：指甲尖可以帮助保护镜头不被鼠标划伤。指甲尖的方向必须相反，因为较高的框架和较低的框架分别用于右眼和左眼。
4. 等待至少 12 小时让胶粘剂完全干燥，然后用指甲刀将指甲尖的形状调整为约 1 厘米× 1 厘米，通过切割和修剪。
5. 使用氰基丙烯酸酯胶粘剂将镜头粘在镜框上。用手将镜头放在镜框上，并水平握住镜框。从镜头边缘注入氰基丙烯酸酯胶粘剂，让胶粘剂通过表面张力扩散。
   注意：胶粘剂会腐蚀镜片并影响其透明度，因此请确保胶粘剂仅接触镜片的外围部分。使用 0 屈光度 （D） 平光镜片作为对照，使用负镜片诱发近视。负透镜不同度数（–10 D 至 –50 D）的效果已在别处描述4。为了最大限度地诱发近视，建议使用 –30 D 镜片来诱发近视。只需将透镜更换到作为扩散器的 1.5 mL 微管的盖子中，就可以使用相同的设备诱导 FDM。

从尼龙棒的平坦侧将螺丝和垫圈一起拧紧到尼龙棒中。在实验前分别准备眼镜和棒，并储存以备进一步使用（图 1c）。
注意：该协议可以在此处暂停。

2. 将框架固定在鼠标头盖骨上。

1. 滴一滴 0.1% 纯化透明质酸钠滴眼液，防止每只眼睛干燥。
   注意：眼表上的滴眼液会影响折射和轴向长度测量值。在完成所有测量之前，请勿在麻醉后使用滴眼液。
2. 将麻醉鼠标的下巴放在一个由粘土或任何可以用作枕头的东西制成的斜坡上，使颅骨的前平面水平。
3. 用蘸有 70% 乙醇的棉签对耳朵和眼睛之间的头发和头皮进行消毒。
4. 用手术剪刀和镊子切开耳朵和眼睛之间的皮肤，露出头骨约 0.8 sq.cm。使用牙科蚀刻液和棉签去除骨膜。在每只小鼠手术前，用 70% 乙醇对手术剪刀和镊子进行消毒。
   注意：可能需要剪头发并戴无菌手套。在此程序之前，请查看相关动物护理委员会的规定。在大多数情况下，牙科蚀刻液是自固化牙科胶粘剂系统中的附件之一。如果没有牙科蚀刻液，请改用 70% 乙醇。
5. 组装一组不带镜头的镜框，以帮助将摇杆固定在正确的位置。将框架放在鼠标头上。小心调整镜框的位置，确保双眼都位于空镜框的中间。
6. 使用自固化牙科胶粘剂系统将棒子粘在鼠标头上。小心不要让 adhere 系统的液体流入鼠标眼。
   注意：使用自固化牙科胶粘剂系统的方法因产品而异。请仔细参考说明。
   注意：牙科胶粘剂系统中的某些试剂可能有毒。
7. 等待约 5 分钟，小心地取下框架和螺母，不要改变摇杆的位置（图 2a）。
8. 腹膜内注射 0.75 mg/kg 盐酸阿替美唑，帮助小鼠更快地从麻醉中恢复。将鼠标放入单独的笼子中，直到完全恢复。在鼠标恢复足够的意识以维持胸骨卧位之前，不要让鼠标无人看管。该协议可以在此处暂停。

3. 近视诱导的开始和之后的维持

1. 手术后等待至少 24 小时，让小鼠完全从麻醉中恢复。抓住棍子，戴上带镜片的镜框。诱导从这个时间点开始（图 2b）。
   注意：为了尽量减少麻醉恢复过程中的不适，并给牙科粘合剂系统足够的时间凝固，强烈建议在小鼠完全从麻醉中恢复后戴上框架。胶粘剂系统的树脂水泥将完全覆盖头皮的切口。因此，不需要特定的术后治疗来预防感染和改善术后疼痛。第一次戴上镜框后，老鼠会过度意识到镜头的存在并经常抓挠它。几个小时后，粗鲁的行为将恢复正常。带晶状体的小鼠可以保持与正常小鼠相同的密度。
2. 取下镜框，每周至少用棉签清洁镜片和指甲尖两次，以保持镜片的透明度。
   注意：无需将鼠标置于麻醉状态即可取下和戴上框架。为老鼠提供坐姿支撑，而不是让它们在与它们一起工作时悬挂，可以减少痛苦。
   1. 如果需要进行临时测量，请将鼠标置于麻醉状态并按照前面所述测量鼠标。小鼠从麻醉中恢复后，可以继续诱导。
3. 每周至少清洁笼子两次。
   注意：这有助于保持镜头清晰度。在老鼠和笼子底部之间放一个网来过滤食物残渣也可能有帮助。
4. 监控体重和总重行为。在整个实验过程中将它们与同龄未接触的小鼠进行比较。
   注意：除了一些抓挠行为外，在实验小鼠与未经治疗的小鼠之间没有发现显着变化，包括体重。

结果

图 1：头颅式眼镜的设计。（a）组装鼠标眼镜所需的所有部件。（b）镜框的位置和眼睛右侧的甲尖示例。（c）一套组装好的眼镜的示例。调整关节部分，改变镜框的角度，以适应不同年龄的老鼠。

材料