氧致血管增殖性视网膜病变的动物模型

早产儿视网膜病变动物模型的基本原理是基于20世纪50年代对于早产儿视网膜病变的认识，至今应用实验动物研究氧致视网膜病变已有50余年的历史。其基本原理是将视网膜血管系统未发育成熟的幼年动物，置于高氧环境，然后转入相对低氧环境，产生新生血管。由于这一模型已渐发展成较成熟的视网膜新生血管模型，它已成为用于探索视网膜新生血管发生机制和新生血管治疗方法疗效评价的主要实验动物模型之一。自20世纪90年代开始采用免疫组织化学、酶组织化学等技术显示特定的视网膜细胞及血管结构并结合电子计算机图像分析系统，使得该模型具有了可定量的最大优点。这种模型由于需用相对密闭能维持一定氧分压的空间，一般选用较小的动物如：小鼠、大鼠、猫、狗。

（1）小鼠模型新生血管发生率为100%且可重复性好，因此成为应用最广泛的动物模型。Smith和Browning等各报道了一种氧致视网膜病变的小鼠模型，原理基本相同。首先创造高氧环境使发育未成熟的视网膜血管生长抑制，然后将鼠移至正常氧环境，相对缺氧的视网膜出现血管扩张增殖。通过记录铺片上视网膜血管生长的范围、血管密度及切片上血管内皮细胞突破内界膜的数目即可反应血管的生长增殖状态。Browning等采用的是Quacken－bush小鼠，小鼠出生后立即放入95%氧浓度的密闭仓内，持续5d。然后返回到正常氧环境中，血管增殖的峰值时间为出氧仓后的8～10d。Smith等考虑到刚出生的小鼠玻璃体血管系统未完全退化容易影响结果的观察，高于80%的氧浓度增加小鼠死亡率，因此将C57BL／6J小鼠于出生后7d置入75%氧浓度的封闭仓内持续5d，他们观察到出氧仓后的10～14d是血管增殖的高峰期。此两种小鼠模型都具有自发退行的特征。

采用相近的方法也可成功地制作出猫和狗的血管增殖性模型。与小鼠相比，用这两种动物制作的模型具有血管对高氧反应的形式与人体更相似的优点。

（2）20世纪50年代人们曾认为大鼠不适宜用于氧致视网膜病变的研究，90年代Penn等采用循环改变氧浓度的方法使大鼠模型获得成功。他们将新生的SD大鼠放入氧仓中循环给40%和80%的氧各12h，连续给氧7～14d后可获得视网膜前新生血管增殖的模型。由于部分新生血管在7d左右消退，这种模型新生血管的发生率低于小鼠，仅为66%。

模型优点：氧致视网膜病变这种模型的制作方法与早产儿视网膜病变的发病过程极为相似，因此是研究早产儿视网膜病变的理想模型；动物模型重复性较高，使用小型动物作为研究对象也大大降低了科研成本。

模型缺点：新生血管病变的分级必须建立于病理切片基础上，不但费时费力，而且实验过程中须处死实验动物，不能在同一活体动物模型上长期观察病情变化。在使用这种模型做其他眼内新生血管性病变发病机制研究时，特别要注意的是，此种模型中的新生血管是发生在幼年动物发育不成熟的视网膜上，不能等同于来自成人血管的发病过程。这与临床实际需要也有较大差距。