综述：眼科学分子生物学技术的见解与进展

《Experimental Gerontology》：Insights and Advancements in Molecular Biology Techniques in Ophthalmology

本综述系统梳理了分子生物学技术在眼科学领域的最新突破，重点介绍了新一代测序（NGS）、单细胞分析、空间转录组学等高通量技术如何揭示眼部疾病的细胞异质性和空间分子图谱。文章还探讨了蛋白质组学、代谢组学在生物标志物（如非编码RNA（microRNAs））发现中的应用，强调了多组学整合对推动精准眼科（precision ophthalmology）发展的重大意义。

　　

分子生物学技术的飞速发展正在深刻变革眼科学的研究与实践。从早期聚合酶链式反应（PCR）和桑格测序（Sanger sequencing）对单基因眼病（如视网膜色素变性和莱伯先天性黑蒙）致病突变的鉴定，到21世纪初DNA微阵列（DNA microarrays）实现视网膜和角膜组织的转录组范围表达谱分析，分子技术不断拓宽我们对眼部疾病机制的理解。

Next-Generation Sequencing

新一代测序（NGS）技术的出现标志着一个范式转变。全基因组测序（WGS）、全外显子组测序（WES）和RNA测序（RNA-seq）以其高通量、低成本的优势，在广泛的眼部疾病中揭示了致病变异、转录失调和新的治疗靶点。这为解析遗传性视网膜疾病和复杂眼病的遗传基础提供了前所未有的分辨率。

RNA-Seq Analysis Unraveling Ocular Complexity

RNA测序（RNA-seq）已成为眼科学中的变革性工具。批量RNA-seq（Bulk RNA-seq）提供了转录本丰度的全面图谱，而单细胞RNA测序（scRNA-seq）则能解析细胞异质性，识别稀有细胞群和疾病状态下的动态转录变化。这些技术被应用于视网膜、角膜、结膜以及眼部肿瘤等组织，成功鉴别出具有强判别潜力的生物标志物。

Recent Insights into Proteomic

蛋白质组学弥补了转录组学的不足，捕捉转录后调控、酶活性等关键信息。通过流式细胞术、质谱（MS）等技术，研究人员能够在患者样本和实验模型中实现蛋白质相互作用的精确分子图谱绘制，促进生物标志物发现和治疗靶点识别。

Metabolomic

代谢组学研究表明，在眼部免疫疾病中，氨基酸和脂质代谢途径以及微生物衍生代谢物（即“肠-眼轴”所暗示的系统性-眼部串扰）持续受到影响。这些发现强调了眼部免疫失调的系统性本质，但也面临样本量小、代谢物稳定性等独特挑战。

Spatial Omics in Ophthalmology

空间组学技术将分子谱与视网膜、脉络膜、角膜和视神经的组织学结构联系起来。通过整合scRNA-seq数据，这些方法能够在接近单细胞的分辨率下重建细胞邻域和相互作用网络。测序型、探针型、成像型和图像引导型等不同技术各有优势，共同推动了对疾病微环境的深入理解。

Single-Cell Omics

单细胞技术结合微操作、激光显微切割、荧光激活细胞分选（FACS）或微流体等分离方法，以及质谱流式、scRNA-seq等下游分子读数，有效解决了批量数据中细胞异质性、稀有细胞群和动态状态被掩盖的问题，实现了眼部组织的高分辨率图谱绘制。

Challenges, Future Directions

尽管前景广阔，该领域仍面临组织脆弱性、样本量低、分析前变异性、平台间批次效应以及空间分析分辨率有限等关键障碍。未来的优先行动包括：建立统一的采集和质量控制（QC）流程、开发低丰度蛋白和不稳定代谢物的富集策略、实现跨模态（批量、单细胞、空间）数据整合，以及在具有临床意义终点的多中心研究中进行验证。

Conclusions

分子生物学技术的快速发展为眼科学研究带来了变革。NGS、RNA-seq和空间转录组学以解剖学精度揭示了细胞特异性特征和疾病相关的转录反应。多组学方法通过整合转录组学、单细胞分析、蛋白质组学、代谢组学和表观基因组学，正在重新定义我们对眼部疾病中细胞多样性、调控网络和分子特征的理解。利用这些分子方法为眼科学的个性化医疗铺平了道路，最终有望改善患者预后并保护视力。