综述:小梁网生物力学特性在眼压调节中的作用

【字体: 时间:2025年06月05日 来源:International Ophthalmology 1.4

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  (编辑推荐)本综述系统阐释了小梁网(TM)生物力学特性在眼压(IOP)调控中的核心作用,指出TM在组织、细胞及细胞外基质(ECM)层面的力学参数异常是导致房水流出障碍的关键机制,为开发靶向TM引流功能的新型抗青光眼药物提供了理论突破点。

  

Abstract

青光眼作为不可逆性致盲眼病,其核心病理机制与眼内压(IOP)异常升高密切相关。小梁网(Trabecular Meshwork, TM)作为房水排出的主要通路,通过独特的生物力学特性动态调节IOP稳态,其功能异常将直接导致房水流出阻力增加。

Background

TM是由胶原纤维束与弹性蛋白构成的网状结构,具有应力-应变响应的智能特性。当受到机械刺激时,TM细胞可通过整合素-细胞骨架系统感知压力变化,进而调节基质金属蛋白酶(MMPs)活性以改变ECM刚度。这种力学信号转导机制是维持房水流出通路动态平衡的生理基础。

Findings

临床研究发现:

  1. 青光眼患者TM组织的弹性模量较正常人增加2-3倍,组织纤维化导致其变形能力下降60%
  2. TM细胞在高压环境下表现出异常的YAP/TAZ核转位,促使细胞外基质(ECM)过度沉积
  3. 药物抵抗型青光眼患者的TM细胞对Rho激酶抑制剂敏感性降低,与细胞骨架F-actin重组障碍相关

Conclusion

TM生物力学特性改变形成"恶性循环":ECM硬化→机械传导异常→细胞功能失调→进一步ECM沉积。这种病理级联反应解释了为何传统降压药物对晚期青光眼疗效有限。

Significance

最新研究聚焦于:
• 开发靶向TM细胞机械敏感离子通道(Piezo1/2)的激动剂
• 利用CRISPR-Cas9技术调控TGF-β/Smad信号通路
• 纳米载体递送MMP-2 mRNA恢复TM降解ECM能力
这些突破为逆转TM力学功能障碍提供了全新治疗策略。

Graphical abstract

图示生动展现了TM在生理状态下的动态滤过功能,以及病理状态下ECM交联硬化导致的房水淤积过程,其中特别标注了关键力学感受器Piezo1的空间分布特征。

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