2026年10月24日 星期六
基础研究

视锥细胞代谢重编程与巩膜重塑:从色觉信号到眼轴增长的基础研究新路径

近年来,近视基础研究聚焦于巩膜重塑的分子机制,而视网膜作为视觉信号起始处,其感光细胞在屈光发育中的作用逐渐受到关注。传统观点认为,视锥细胞主要参与色觉和高 acuity 视觉,其代谢异常与视网膜色素变性等疾病相关。然而,新近研究提示,视锥细胞可能在近视发展中介导环境光信号向巩膜的传递。 一项发表于《Investigative Ophthalmology & Visual Science》的研究利用单细胞转录组学分析了形觉剥夺性近视小鼠视网膜,发现视锥细胞中糖酵解相关基因(如Hk2, Pfkl)显著上调,而线粒体氧化磷酸化基因(如Ndufa4, Cox6a2)下调,提示视锥细胞发生代谢重编程,类似Warburg效应。这种代谢转换导致乳酸产生增加,乳酸通过视网膜色素上皮(RPE)转运至脉络膜和巩膜,直接促进巩膜成纤维细胞增殖和胶原合成,从而加速眼轴增长。 进一步机制研究表明,视锥细胞特异性敲除乳酸转运体MCT2可显著抑制近视进展,表明视锥细胞来源乳酸是巩膜重塑的关键信号。此外,色觉通路可能参与其中:蓝光敏感视锥细胞(S-cone)在近视眼中数量减少,而红/绿敏感视锥细胞相对增多,这种比...

近年来,近视基础研究聚焦于巩膜重塑的分子机制,而视网膜作为视觉信号起始处,其感光细胞在屈光发育中的作用逐渐受到关注。传统观点认为,视锥细胞主要参与色觉和高 acuity 视觉,其代谢异常与视网膜色素变性等疾病相关。然而,新近研究提示,视锥细胞可能在近视发展中介导环境光信号向巩膜的传递。 一项发表于《Investigative Ophthalmology & Visual Science》的研究利用单细胞转录组学分析了形觉剥夺性近视小鼠视网膜,发现视锥细胞中糖酵解相关基因(如Hk2, Pfkl)显著上调,而线粒体氧化磷酸化基因(如Ndufa4, Cox6a2)下调,提示视锥细胞发生代谢重编程,类似Warburg效应。这种代谢转换导致乳酸产生增加,乳酸通过视网膜色素上皮(RPE)转运至脉络膜和巩膜,直接促进巩膜成纤维细胞增殖和胶原合成,从而加速眼轴增长。 进一步机制研究表明,视锥细胞特异性敲除乳酸转运体MCT2可显著抑制近视进展,表明视锥细胞来源乳酸是巩膜重塑的关键信号。此外,色觉通路可能参与其中:蓝光敏感视锥细胞(S-cone)在近视眼中数量减少,而红/绿敏感视锥细胞相对增多,这种比例改变可能影响多巴胺能无长突细胞的活性,进而调控屈光发育。 该发现为基础研究转化提供了新思路:靶向视锥细胞代谢的药物(如PKM2激活剂)或成为近视干预的新策略。同时,通过调整光谱组成优化视锥细胞活动,可能为非侵入性防控近视提供理论依据。目前已有临床试验探索低强度红光反复照射对近视的延缓作用,其机制可能涉及视锥细胞线粒体功能改善。尽管仍处于早期阶段,这一研究方向为近视基础研究注入了新活力,并有望与人工智能驱动的个性化预测模型结合,实现精准干预。