
已知:高度近视是开角型青光眼的高危因素之一,而眼压升高是青光眼的主要危险因素。问:眼压与近视是否有关联?你先思考,可能有哪些关联。再读接下来这篇动物基础研究,来自中山眼科,本文全长约2400字,于2025年5月发表在Journal of Translational Medicine(医学二区Top)。内容全面但简洁,如您需要,可以点击文末的附件以下载原文学习。
一、研究背景
近视的特征是眼轴过度伸长,若控制不佳可能发展为高度近视或病理性近视,导致不可逆视力损伤甚至失明。眼压(IOP)在眼球发育和形态维持中起重要作用,但其与近视进展的关系存在争议:一方面,高眼压可能通过扩张后巩膜促进眼轴伸长;另一方面,有研究表明高眼压与儿童或高度近视患者眼轴生长减慢相关。目前,降低眼压尚未成为近视控制的标准临床实践,其具体机制(如通过巩膜重塑影响眼轴)仍需阐明。本研究旨在通过形觉剥夺性近视(FDM)豚鼠模型,探究不同降眼压药物对眼压、眼轴伸长及巩膜重塑的影响,并结合蛋白质组学分析揭示潜在机制,为近视控制提供新策略。
二、研究设计
(一) 动物模型与分组:
40只4周龄雄性三色豚鼠,右眼通过半透明磨砂膜诱导形觉剥夺性近视(FDM),左眼作为对照。随机分为4组(每组10只):
FDM组:仅右眼诱导近视,无药物干预;
FDM_A组:右眼诱导近视+每日2次布林佐胺滴眼液;
FDM_B组:右眼诱导近视+每日1次拉坦前列素滴眼液;
FDM_AB组:右眼诱导近视+每日2次布林佐胺+每日1次拉坦前列素滴眼液。
(二) 检测指标与方法:
1. 眼压监测:使用iCare回弹眼压计,记录24小时内8个时间点的眼压波动及4周内每周眼压。
2. 眼轴长度(AL)与等效球镜度(SE):A超测量眼轴,视网膜检影验光测量SE,评估近视进展。
3. 脉络膜厚度(ChT):OCT测量视盘周围脉络膜厚度。
4. 巩膜胶原纤维结构:透射电镜观察巩膜中层胶原纤维直径与排列。
5. 巩膜蛋白质组学:基于TMT标记的质谱分析,筛选差异表达蛋白,结合GO、KEGG富集分析及蛋白互作网络(PPI)解析机制。
三、研究结果
(一) 降眼压药物对眼压及近视进展的影响:
1. 24小时眼压波动:与FDM组相比,FDM_A、FDM_B、FDM_AB组眼压均显著降低,其中FDM_AB组降幅最大(-1.62±1.60mmHg),且在给药后8小时内差异显著(见下图1a、b)。
2. 4周眼压变化:所有药物干预组最终眼压均显著低于FDM 组,FDM_AB组控制效果最稳定(见下图1c)。
3. AL与SE:FDM组4周眼轴增长0.71±0.06mm,显著高于药物干预组(FDM_A:0.59±0.06mm;FDM_B:0.62±0.07mm;FDM_AB:0.55±0.07mm),且FDM_AB组眼轴增长最慢(见下图1d、e)。SE方面,FDM_A和FDM_AB组与FDM 组差异显著(见下图1f)。

图1.各种降眼压药物对豚鼠近视进展的影响。a.形式剥夺组(FDM)和其他三个接受不同眼压降低治疗的组的24小时眼压波动。绿色和红色箭头分别表示使用拉坦前列素或布林佐胺滴眼液的时间点。b.小提琴图描绘了四组24小时眼压(IOP)曲线的范围。c.连续四周对豚鼠右眼进行每周IOP测量。d.四组间每周眼轴长度(AL)增加的比较。e.四组间AL变化的眼间差异分析。f.四组在四周内观察到的等效球镜度(SE)的变化。(ns,无统计学意义;*p<0.05,**p<0.01,***p<0.001,****p<0.0001,n=10/组)
(二) 脉络膜与巩膜结构变化:
1. 脉络膜厚度:FDM组脉络膜厚度(62.52±4.50μm)显著低于对照组(80.23±7.08μm);FDM_A(71.56±5.20μm)和FDM_AB组(77.28±5.78μm)脉络膜厚度显著增加,FDM_B组无显著变化(见下图2b)。
2. 巩膜胶原纤维:对照组胶原纤维排列紧密均匀,直径60-80nm(平均70.96±11.45nm);FDM组纤维排列紊乱,直径显著增大(105.3±34.33nm);药物干预组纤维直径介于两者之间,仅FDM_AB组(87.75±26.03nm)与FDM组差异显著(见下图2c、d)。

图2.各种降眼压药物对脉络膜和巩膜变化的影响。a.光学相干断层扫描(OCT)图像和代表性结构OCT图像的分析模板说明。b.五组平均脉络膜厚度比较。c.巩膜胶原原纤维透射电镜图像及五组巩膜中层直径分布直方图。d.小提琴图显示五组间巩膜胶原原纤维的直径。(ns,无统计学意义,**p<0.01,****p<0.0001)
(三) 巩膜蛋白质组学分析(见原文图3):
1. 差异蛋白筛选:FDM组与对照组相比有49个差异蛋白;药物干预组与FDM组相比:FDM_A组96个、FDM_B组150个、FDM_AB组117个差异蛋白。
2. 富集分析:FDM组中与氧化还原、中间丝形成相关的蛋白上调,而药物干预组中这些蛋白下调;药物干预组中与蛋白水解、纤维蛋白溶解、金属离子结合相关的蛋白上调。
3. 核心蛋白:3组药物干预共有的14个差异蛋白中,β2-微球蛋白(B2M)和CD109与眼压相关通路(如TGF-β信号)相关,可能参与巩膜重塑(见下图4)。

图4.差异蛋白谱和选择蛋白之间的重叠蛋白。a.FDM_A与FDM组和FDM_B与FDM组、FDM_AB与FDM组和FDM_B与FDM组、FDM_A与FDM组和FDM_B与FDM组的蛋白谱分别有15个、18个和19个差异蛋白重叠。共有14种蛋白质被发现在这三种基因图谱中有重叠,它们的细节和折叠变化都显示在热图中。b.所选标记蛋白的相对定量值
4. PPI网络:差异蛋白涉及补体凝血级联、HIF-1信号通路等,提示其通过调控巩膜纤维化影响眼轴(见原文图5c、d)。
四、研究讨论
(一) 眼压降低与近视控制的关联:FDM_AB组眼压降幅最大且眼轴增长最慢,表明眼压降低程度与近视控制效果正相关。24小时眼压监测显示药物在给药后8小时内效果显著,提示持续眼压控制的重要性。
(二) 脉络膜与巩膜的中介作用:脉络膜厚度增加可能通过改善血流灌注抑制近视,且与眼压降幅相关(FDM_AB组脉络膜增厚最显著)。巩膜胶原纤维直径随眼压降低而向正常恢复,表明眼压通过调控胶原结构影响巩膜。
(三) 蛋白质组学机制:药物干预组中,参与蛋白水解和金属离子结合的蛋白上调,可能促进巩膜基质重塑;而与中间丝相关的蛋白下调,可能抑制巩膜扩张。B2M和CD109可能通过调节免疫反应和TGF-β通路影响巩膜纤维化。
(四) 局限性:样本量小(每组10只)、观察时间短(4周),未探究停药后反弹效应;未明确信号通路级联反应,临床转化需进一步验证。
五、研究结论
降低眼压可有效延缓形觉剥夺性近视豚鼠的眼轴伸长,且降幅越大效果越显著。其机制与脉络膜增厚、巩膜胶原纤维结构改善及巩膜蛋白质组重塑(涉及蛋白水解、纤维蛋白溶解、金属离子结合等过程)相关。本研究证实眼压是近视控制的潜在靶点,为临床通过降眼压药物干预近视进展提供了实验依据,后续需开展长期临床研究验证其有效性。
111.眼压是控制近视的一个有前途的目标(2025年5月 医学二区Top Journal of Translational Medicine).pdf