如何構建穩定的視網膜缺血再灌注模型?這份技術指南請收好
從一根針、一瓶鹽水,如何
“重現”臨床危機?
在眼科疾病中,視網膜缺血再灌注損傷(RIRI)是一個繞不開的關鍵詞。該損傷主要發生于視網膜中央動脈栓塞、急性閉角型青光眼等因視網膜血流中斷所致的缺血性眼病。
構建穩定、可重復的動物模型是研究視網膜缺血再灌注損傷的關鍵。今天,我們帶您走進實驗室,全景呈現大鼠視網膜缺血再灌注損傷模型的構建與應用。
為什么選擇大鼠RIRI模型
在眾多眼科疾病模型中,前房加壓法構建的大鼠RIRI模型被公認為“金標準”之一。它的優勢非常直觀:
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解剖高度相似:大鼠眼部結構與人類極為接近,視網膜層次清晰,便于觀察與量化
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損傷程度可控:通過調節灌注壓力與時間,可精準模擬輕、中、重度損傷
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重復性較佳:適合藥物篩選、機制驗證及轉化研究
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評價體系完整:從組織病理到分子機制,多維度驗證模型可靠性
如果你正在研究青光眼、缺血性視網膜病變,或開發相關治療藥物,這個模型你大概率繞不開。
模型構建:顯微“點睛”,重現危機
目前最經典、應用最廣的RIRI模型構建方法是前房加壓法。整個過程看似簡單,卻步步關鍵。
01
實驗動物
品系:SD大鼠
特點:眼部結構與人類高度相似,視網膜層次清晰。

02
核心裝置
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無菌針頭 + 輸液管 + 生理鹽水瓶
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眼壓控制:110 mmHg(精確控制是模型穩定的前提)
(1mm Hg=0.133 kPa)。
03
手術流程
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步驟 |
操作要點 |
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麻醉固定 |
腹腔注射麻醉,側臥位,適當牽拉眼周皮膚以暴露眼球,避免過度壓迫 |
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穿刺入前房 |
顯微齒鑷牽引,針頭沿角膜緣刺入約1.5mm |
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加壓灌注 |
打開輸液開關,維持灌注1小時,每30秒滴加氯霉素滴眼液保護角膜,保持濕潤 |
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再灌注 |
關閉開關,緩慢拔針,待房水流出、虹膜復位,觀察眼球張力恢復正常 |
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取材 |
再灌注后適當時間注射死亡,取眼球固定于固定液中 |

03
模型成功標志

造模前,視網膜紅潤

造模中(缺血期):視網膜由粉色轉為蒼白

造模24h后(再灌注期):血流恢復,顏色
回轉為正常
小提示:缺血期視網膜顏色變白是判斷加壓是否成功的最直觀指標,不可忽略。
模型評價:四個維度,層層驗證
一個模型“穩不穩”,不能只看眼睛顏色,更需要從結構、分子、功能等多層面驗證。
01
HE染色——從結構看損傷
◆
對照組大鼠視網膜結構正常,各層細胞排列整齊,未見水腫或萎縮。
◆
模型組造模7天后大鼠視網膜結構相對紊亂,視網膜萎縮變薄,神經節細胞層細胞減少,其中神經節細胞層、內叢狀層(IPL)及內核層(INL)的變薄尤為顯著。

數據來源:10.1186/s12967-024-05260-1

數據來源:10.1016/j.biopha.2017.06.050
02
氧化應激指標—捕捉“損傷風暴”
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指標 |
模型組變化 |
意義 |
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SOD |
↓ |
抗氧化能力下降 |
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GSH-Px |
↓ |
自由基清除減弱 |
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CAT |
↓ |
過氧化氫清除受損 |
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MDA |
↑ |
脂質過氧化加劇 |
03
炎癥因子—追蹤“瀑布級聯”
ELISA檢測顯示,模型組血清中:
?
促炎因子:IL-1β、IL-6、TNF-α 顯著升高。
?
抗炎因子:IL-10 顯著降低
04
關鍵蛋白—揭示深層機制
免疫組化結果提示模型組視網膜中:
-
HIF-1α ↑ —— 缺氧信號激活
-
Caspase-3 ↑ —— 凋亡通路啟動
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VEGF ↑ —— 新生血管形成傾向
-
NF-κB p65 ↑ —— 炎癥核心樞紐激活
這四個指標,基本覆蓋了缺血再灌注損傷的核心分子事件,也是后續藥效評價的重要靶點。
這一模型能幫你解決什么問題?
如果你正在:
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探索中藥或化藥對視網膜缺血再灌注損傷的保護作用
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構建眼科疾病相關的機制研究平臺
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為青光眼、視網膜靜脈阻塞等疾病尋找新的治療靶點
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準備投稿高水平期刊,需要穩定、可重復的動物數據
大鼠RIRI模型,都是你繞不開的“基本功”。
寫在最后
從一根針、一瓶鹽水,到一套可重復、可量化的疾病模型,背后是對實驗細節的嚴格把控。
視網膜缺血再灌注模型,不只是基礎研究的工具,更是連接實驗室與臨床轉化的橋梁。
如果你正在搭建眼科藥效評價平臺,或在研究中遇到模型穩定性問題,希望這份實操指南能幫你少走彎路。
參考文獻
1. Chen Z, Qiu PY, Ma CG. Dexmedetomidine preconditioning protects against retinal ischemia/reperfusion injury and inhibits inflammation response via toll-like receptor 4 (TLR4) pathway. Biomed Pharmacother. 2017 Sep;93:1018-1024.
2. Wu J, Zhang D, Liu H, Li J, Li T, Wu J, Zhang S. Neuroprotective effects of apigenin on retinal ganglion cells in ischemia/reperfusion: modulating mitochondrial dynamics in in vivo and in vitro models. J Transl Med. 2024 May 13;22(1):447.
3. 王玉麗,林娟,李新,等.丹紅化瘀口服液對視網膜缺血再灌注損傷大鼠視網膜中央靜脈阻塞癥的保護作用及機制研究[J].中草藥,2022,53(06):1621-1627.
4. 武苗,陳星,牛靜芬,等.瑞馬唑侖對大鼠視網膜缺血再灌注損傷的作用及機制研究[J].實用臨床醫藥雜志,2025,29(04):16-22.
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