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为探究爆炸眼损伤（EOI）在微重力（MG）和正常重力（NG）环境下视网膜自噬变化，研究人员用大鼠模拟相关环境诱导 EOI。结果显示，NG 下自噬是保护机制，MG 下则受损。该研究为治疗 EOI 提供新思路。
随着人类对太空探索的不断深入，越来越多的宇航员进入太空。截至 2024 年 7 月，已有 698 名宇航员进入太空，部分宇航员累计在轨时间超 1000 天 。然而，太空环境复杂危险，爆炸伤风险不容忽视。眼睛作为人体极为敏感且重要的器官，在爆炸伤中极易受损。在地球上正常重力（NG）环境下，爆炸眼损伤（Explosive Ocular Injury，EOI）是常见致伤原因，约 28% 的爆炸幸存者会受到影响。而在太空微重力（Microgravity，MG）环境中，宇航员本身就面临视力问题，如远视移位、视盘水肿等太空飞行相关神经眼综合征（Spaceflight - associated Neuro - Ocular Syndrome，SANS） ，EOI 的影响更是雪上加霜。
目前，对于 EOI 的治疗手段有限，现有治疗方法复杂且疗效不佳。自噬作为一种内源性修复机制，在其他爆炸伤研究中显示出重要作用，但在 EOI，尤其是不同重力环境下的 EOI 研究较少。为了填补这一空白，解放军总医院第九医学中心的研究人员开展了此项研究。该研究成果发表在《Experimental Eye Research》上，对深入理解 EOI 和开发新治疗方法具有重要意义。
研究人员主要运用了两种关键技术方法：一是采用 hind - limb unloading 模型模拟微重力条件，该模型可以让大鼠后肢卸载，模拟太空微重力环境对大鼠身体的影响；二是运用 Western blot（WB）技术检测视网膜自噬相关蛋白和基因的表达水平，以此来评估视网膜自噬情况。
1. 实验动物准备
研究选用成年雄性 Sprague - Dawley（SD）大鼠，购自北京 HFK Bioscience co., Ltd.。大鼠在实验前适应饲养环境一周，饲养于特定病原体 - free（SPF）设施中，温度控制在 22±2°C，相对湿度维持在 60±5%，采用 12 小时光照 / 黑暗循环。
2. 爆炸眼损伤（EOI）后大鼠眼部表现
研究人员利用数字眼科相机检查实验大鼠 EOI 后的视网膜形态和眼前段形态。结果发现，眼部爆炸暴露会导致实验大鼠眼前段、玻璃体和视网膜出现不同程度的出血。
3. 视网膜自噬和内质网自噬（ER-phagy）变化
研究人员对比不同组大鼠发现，与 NG + non - EOI 组相比，NG + EOI 组大鼠视网膜中自噬相关蛋白和基因（Beclin1、LC3Ⅱ/LC3Ⅰ、ATF4、GRP78、CHOP、ATG5 和 ATG7）显著增加，p62 减少，这表明视网膜自噬和 ER - phagy 水平升高，且随着时间推移，视网膜病变、崩解以及神经节细胞层（GCL）和光感受器内 / 外节层（PISL/POSL）的自噬体减少。而 MG + EOI 组大鼠与 MG + non - EOI 组相比，视网膜自噬相关蛋白和基因显著降低，p62 增加，意味着视网膜自噬水平降低，同时视网膜病变和崩解更严重，GCL 和 PISL/POSL 的自噬体数量增多，且症状随时间恶化。
综上所述，在正常重力（NG）条件下，爆炸眼损伤（EOI）后视网膜自噬和内质网自噬（ER - phagy）增加，可能是一种保护机制，以减轻 EOI 的有害影响。而在微重力（MG）条件下，EOI 后视网膜自噬和 ER - phagy 减少，这可能预示着严重的视网膜损伤。该研究揭示了不同重力环境下 EOI 后视网膜自噬的变化规律，为后续开发基于调节自噬的 EOI 治疗方法提供了理论依据，对保护宇航员的眼健康具有重要意义，也为相关领域进一步研究指明了方向，有助于推动针对 EOI 的治疗研究取得新进展。
