眼压作为近视防控的潜在靶点:一项关于巩膜重塑与眼压调控的实验研究

【字体: 时间:2025年05月17日 来源:Journal of Translational Medicine 6.1

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  为探讨眼压(IOP)对近视进展的影响,研究人员在形觉剥夺近视豚鼠模型中,用布林佐胺、拉坦前列素及两者联合的降眼压药物干预,结合蛋白质组学分析。发现联合用药降眼压最显著,可抑制眼轴(AL)增长,提示降眼压或为近视防控新策略。

  近视,这个现代社会的 “视力杀手”,正以惊人的速度在全球蔓延,尤其在东亚和东南亚地区,青少年近视率高达 80%-90%。近视不仅导致远视力模糊(等效球镜度≤-0.5D),若控制不当,还可能发展为高度近视甚至病理性近视,引发不可逆的视力损伤乃至失明。尽管现有近视防控手段如低浓度阿托品、角膜塑形镜等展现出一定效果,但伴随的副作用以及对成人进展性高度近视干预手段的匮乏,使得探寻新的防控策略迫在眉睫。
眼压,这个原本与青光眼密切相关的指标,近年来逐渐进入近视研究的视野。眼压升高被认为是青光眼的主要危险因素,而近视,尤其是高度近视,与青光眼之间存在着千丝万缕的联系。然而,眼压在近视进展中的作用却充满争议:一方面,理论上眼压升高会对后巩膜产生牵张力,促使眼轴过度增长;另一方面,临床观察发现部分高度近视患者眼压正常,甚至有研究指出较高眼压与儿童或高度近视患者眼轴增长缓慢相关。这种矛盾使得眼压与近视的关系扑朔迷离,也让降眼压能否成为近视防控的有效手段成为未解之谜。

为解开这一谜团,中山大学中山眼科中心的研究人员开展了一项富有创新性的研究。他们以形觉剥夺近视(FDM)豚鼠为模型,设计了三组不同的降眼压药物干预方案:布林佐胺(Brinzolamide)组、拉坦前列素(Latanoprost)组以及两者联合用药组,通过监测眼压变化、评估眼轴长度(AL)、脉络膜厚度(ChT)等指标,并结合巩膜蛋白质组学分析,深入探究降眼压对近视进展的影响及潜在机制。这项研究成果发表在《Journal of Translational Medicine》上,为近视防控提供了全新的视角和思路。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先构建了形觉剥夺近视豚鼠模型,通过在豚鼠右眼佩戴半透明磨砂膜诱导近视,左眼作为对照;然后利用 iCare 回弹眼压计测量眼压,A 超超声测量眼轴长度,光谱域光学相干断层扫描(OCT)测量脉络膜厚度;运用透射电子显微镜观察巩膜胶原纤维的超微结构;采用基于串联质量标签(TMT)的蛋白质组学技术分析巩膜组织中差异表达的蛋白质,并结合基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)进行功能和通路富集分析。

眼压降低可显著抑制近视进展


通过 24 小时及 4 周的眼压监测发现,联合用药组的眼压降低幅度最大,其眼轴长度增长也受到最显著的抑制。与未干预的形觉剥夺组相比,三个降眼压组的眼轴增长均明显减缓,其中联合用药组的眼轴增长量(0.55±0.07mm)显著低于形觉剥夺组(0.71±0.06mm)。这表明眼压降低幅度与眼轴增长抑制效果呈正相关,降眼压药物能有效延缓近视进展。

降眼压可改善脉络膜和巩膜结构


形觉剥夺组的脉络膜厚度显著低于对照组,而布林佐胺组和联合用药组的脉络膜厚度则明显增加,提示降眼压可能通过改善脉络膜血流灌注来影响近视进展。透射电子显微镜观察显示,形觉剥夺组巩膜胶原纤维排列紊乱、直径增大,而降眼压组的胶原纤维结构介于形觉剥夺组和对照组之间,其中联合用药组的胶原纤维直径与形觉剥夺组差异显著,表明眼压降低可调控巩膜胶原纤维的重塑,进而影响眼轴增长。

蛋白质组学揭示巩膜重塑的分子机制


蛋白质组学分析发现,形觉剥夺组与对照组相比,有 28 种蛋白上调、21 种蛋白下调;降眼压组与形觉剥夺组相比,差异表达蛋白主要富集在蛋白水解、纤维蛋白溶解、金属离子结合等过程,以及补体和凝血级联、HIF-1α 信号通路、PI3K-Akt 信号通路等。其中,β-2 微球蛋白(B2M)和 CD109 等蛋白在多个降眼压组中均呈现差异表达,可能与巩膜重塑和眼压调控相关。这些结果揭示了降眼压通过调节巩膜蛋白质表达和信号通路来抑制眼轴延长的分子机制。

研究结论表明,降眼压可通过依赖压力的巩膜重塑来减缓眼轴延长,是一种有效的近视防控策略。降眼压药物通过抑制眼轴增长、增加脉络膜厚度、调控巩膜胶原纤维结构及蛋白质表达,为近视管理提供了新的靶点和思路。

这项研究首次在豚鼠模型中系统探讨了降眼压对近视进展的影响及分子机制,填补了该领域的研究空白。其发现不仅为解释眼压与近视的复杂关系提供了实验证据,还为开发新的近视防控药物和手段奠定了基础。未来,进一步开展长期临床研究,验证降眼压在人类近视防控中的安全性和有效性,有望为广大近视患者,尤其是成人进展性高度近视患者带来福音。

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