人工智能与多组学融合的近视预测模型：基础研究到临床应用的新桥梁
近年来，近视已成为全球性公共卫生问题，尤其在青少年中发病率逐年攀升。随着多组学技术、人工智能（AI）和远程医疗的飞速发展，近视防控正从传统的经验性干预迈向精准化、个体化时代。基础研究领域的最新进展，特别是基因组学、表观遗传学、代谢组学与微生物组学的交叉融合，为揭示近视发生发展的分子机制提供了前所未有的机遇。同时，AI驱动的预测模型与远程视光服务的结合，正在重塑近视管理的服务模式。 多组学解码近视的分子基础 近视是多因素复杂疾病，遗传与环境交互作用显著。大规模全基因组关联研究（GWAS）已鉴定出数百个近视相关基因位点，涉及巩膜重塑、视网膜信号传导、昼夜节律和神经递质代谢等通路。然而，单纯遗传因素仅能解释部分近视变异，表观遗传修饰如DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA在环境因素（如近距离工作、户外活动减少）转化为基因表达变化中发挥关键作用。近期研究发现，特定miRNA和lncRNA在近视患者的巩膜和房水中表达异常，可能作为早期诊断生物标志物。 代谢组学揭示了近视眼中的代谢重编程现象。视网膜和巩膜组织的能量代谢失衡，尤其是乳酸堆积和氧化应激增加，与巩膜成纤维细胞转分化和胶原重塑密切相...
巩膜脂质代谢重编程与近视眼轴增长：从脂滴蓄积到膜流动性调控的基础研究新视角
在近视基础研究领域，巩膜作为眼轴增长的关键效应器，其细胞外基质重塑和生物力学性能改变已得到广泛关注。然而，巩膜成纤维细胞内部的代谢重编程，尤其是脂质代谢的转变，仍是一个相对未被探索的领域。近期研究表明，在近视诱导条件下，巩膜成纤维细胞的脂质代谢发生显著变化，表现为脂滴异常蓄积和膜脂组成改变，这些变化可能通过影响细胞膜流动性、信号转导和能量供给，进而调控巩膜重塑过程。 从机制上看，近视发生时，巩膜成纤维细胞中的脂肪酸合成酶（FASN）和硬脂酰辅酶A去饱和酶1（SCD1）表达上调，导致饱和脂肪酸向单不饱和脂肪酸的转化增加，从而改变细胞膜的流动性。这一变化可能促进整合素信号和机械力转导，使成纤维细胞对机械牵拉更为敏感，加剧胶原降解和基质重塑。同时，脂滴的蓄积不仅是能量储存形式，还可能作为脂质信号分子的枢纽，调节过氧化物酶体增殖物激活受体（PPAR）等转录因子的活性，影响炎症和纤维化相关基因的表达。 在转化层面，靶向巩膜脂质代谢可能为近视干预提供新策略。例如，使用SCD1抑制剂或调节PPARα活性的药物，已在动物模型中显示出减缓眼轴增长的效果。此外，结合多组学分析，包...
视光中心标准化建设与人才培养：基础研究赋能下的公共卫生新范式
随着近视防控上升为国家战略，视光中心的标准化建设与人才培养成为眼视光领域的关键议题。从基础研究的角度，视光中心不仅是临床服务的延伸，更是将基础研究成果转化为公共卫生实践的重要枢纽。 近年来，功能性眼镜如离焦镜片、角膜塑形镜以及低浓度阿托品等干预手段的循证研究不断深入，但这些干预措施的长期效果和个体差异仍需要更精细的基础研究支撑。例如，离焦信号如何通过视网膜神经节细胞传递至巩膜，进而调控眼轴增长，这一机制正是当前基础研究的热点。Vision China等学术会议展示的交叉融合成果，如视网膜类器官与微流控芯片联合揭示眼轴增长的流体力学基础，为视光中心的精准干预提供了新的理论依据。 然而，视光中心的标准化建设面临人才短缺与培养体系不完善的挑战。国际上，视光师培养强调基础医学与临床技能的融合，特别是分子生物学、遗传学等基础研究能力的培养。国内一些高校开始探索“眼视光医学”专业，旨在培养兼具科研与临床能力的复合型人才。一项针对全国视光中心的调查显示，仅有约30%的机构开展了基于循证医学的近视管理，而具备基础研究背景的视光师比例不足10%。这一数据凸显了人才培养的紧迫性。 基础研究在视光中心...
视网膜色素上皮细胞“代谢重编程”与近视巩膜缺氧：从乳酸信号到眼轴增长的基础研究新视角
近年来，青少年近视防控已上升为国家战略，但近视发生发展的深层机制仍未完全阐明。既往研究多聚焦于巩膜胶原重塑与视网膜多巴胺信号，而视网膜色素上皮（RPE）作为外层血-视网膜屏障和代谢枢纽，其角色长期被低估。最新证据表明，RPE在近视发展过程中可能经历显著的代谢重编程，通过乳酸穿梭与缺氧信号驱动巩膜重塑，为近视基础研究开辟了新视角。 RPE代谢重编程：从氧化磷酸化到糖酵解的转变 在形觉剥夺性近视动物模型中，RPE细胞出现明显的糖酵解增强，乳酸生成增加，而线粒体氧化磷酸化受抑。这种类似Warburg效应的代谢转变，不仅是能量供应的调整，更可能通过乳酸作为信号分子，调节邻近脉络膜和巩膜成纤维细胞的活性。单细胞转录组测序显示，近视眼RPE中糖酵解相关基因（如HIF-1α、LDHA、PKM2）显著上调，同时乳酸转运体MCT1/MCT4表达升高，提示RPE主动向细胞外分泌乳酸。 乳酸信号与巩膜缺氧微环境 巩膜缺氧是近视眼轴增长的关键驱动因素。RPE分泌的乳酸可通过脉络膜扩散至巩膜，被巩膜成纤维细胞摄取，进一步加剧局部缺氧诱导因子（HIF-1α）的稳定，形成“代谢-缺...
视网膜神经节细胞“光编码”与多焦点软镜离焦信号：从视觉通路易化到巩膜重塑的基础研究新契机
近年来，青少年近视防控已成为国家层面的重要公共卫生议题。在光学干预手段中，多焦点软性接触镜因其良好的舒适性和有效性，受到临床广泛关注。然而，其控制近视进展的深层神经生物学机制，尤其是视网膜如何感知并传递离焦信号，仍是基础研究的热点。 视网膜神经节细胞（RGCs）作为视觉信息输出的唯一通路，其“光编码”特性在近视调控中扮演关键角色。传统观点认为，近视性离焦信号主要通过视网膜多巴胺能无长突细胞介导向巩膜传递，但最新研究发现，RGCs本身具有对离焦信号的时空整合能力，并能通过轴突侧支与多巴胺能细胞形成突触联系，从而调制多巴胺释放。 多焦点软镜的设计原理是在视网膜上同时形成中心清晰像和周边近视性离焦，以减缓眼轴增长。但不同离焦量和离焦区域分布对RGCs放电模式的影响尚不明确。利用在体多电极阵列记录技术，研究者发现，佩戴多焦点软镜的豚鼠视网膜RGCs对特定空间频率光栅的反应模式发生改变：ON型RGCs的持续放电增加，而OFF型RGCs的瞬态反应增强，这种双向调制可能通过视网膜内网络重组实现。 进一步的研究揭示，这种RGCs放电模式的改变与视网膜多巴胺释放量呈正相关。药理学阻断多巴胺D1受体...
环状RNA circRNA-ZNF532调控巩膜成纤维细胞机械感知与近视眼轴增长的新机制
环状RNA circRNA-ZNF532调控巩膜成纤维细胞机械感知与近视眼轴增长的新机制 近视已成为全球范围内最常见的屈光不正，其病理机制中巩膜重塑导致的眼轴过度延长是核心环节。巩膜成纤维细胞（Scleral Fibroblasts, SFs）作为巩膜细胞外基质（ECM）的主要生产者，其机械感知与响应能力对巩膜生物力学特性的维持至关重要。近年来的基础研究揭示，环状RNA（circular RNA, circRNA）作为一类具有共价闭环结构的新型非编码RNA，可在多种纤维化疾病中调控成纤维细胞的机械转导过程。然而，circRNA在近视巩膜重塑中的功能与机制尚待阐明。 发现与验证：circRNA-ZNF532在近视巩膜中的差异表达 本课题组通过对形觉剥夺性近视（Form-deprivation Myopia, FDM）小鼠模型和对照组的巩膜组织进行circRNA测序，筛选出一个显著上调的环状RNA——circRNA-ZNF532。该分子由ZNF532基因的第3-7外显子反向剪接形成，定位于细胞质中。实时荧光定量PCR验证显示，在近视诱导后2周和4周，circRNA-ZNF532的表达...
视网膜“代谢时钟”与巩膜重塑：从昼夜节律代谢耦合到近视干预新策略
近年来，近视已成为全球性的公共卫生问题，尤其是在东亚地区，青少年近视率居高不下。基础研究领域对近视发生机制的认识不断深化，从光学离焦、视觉信号传导逐步深入到巩膜重塑的分子调控网络。其中，昼夜节律与视网膜能量代谢的相互作用逐渐成为新的研究热点，有望为近视防控提供新靶点。 视网膜是体内代谢最活跃的组织之一，其能量代谢呈现显著的昼夜节律波动。光感受器在白天消耗大量ATP用于光电转换，而夜间则进行膜盘更新和代谢物清除。这种节律性代谢不仅维持视网膜功能，还通过释放信号分子影响巩膜的结构重塑。已有研究证实，视网膜多巴胺的合成与释放受昼夜节律调控，而多巴胺是调控眼轴增长的关键神经递质。然而，多巴胺下游的代谢信号如何传递至巩膜，仍是未解之谜。 近期一项发表于《Investigative Ophthalmology & Visual Science》的研究揭示了视网膜-脉络膜-巩膜信号轴中的“代谢耦合”机制。研究人员发现，视网膜光感受器在明暗周期中产生乳酸和丙酮酸等代谢中间产物，这些分子通过脉络膜进入巩膜，直接调控巩膜成纤维细胞的胶原合成与降解平衡。在形觉剥夺性近视动物模型中，...
眼视光教育标准化与人才核心能力模型：基础研究与临床转化的衔接路径
近年来，我国儿童青少年近视防控已上升为国家战略，随着政策落地与视光服务需求激增，眼视光人才的系统化培养成为行业关注的焦点。基础研究作为学科发展的基石，如何与临床实践、教育体系有效衔接，是当前亟待探索的课题。本文从基础研究视角出发，探讨视光中心标准化建设背景下，眼视光人才核心能力模型的构建及其与科研转化的双向驱动。 从数据到标准：基础研究支撑视光服务规范化 视光中心的数字化转型带来了大量筛查与验配数据，但这些数据的深度挖掘与标准化利用，离不开基础研究的支撑。例如，基于大规模近视队列的纵向数据，研究者可以解析眼轴增长的个体差异规律，进而为不同年龄段、不同屈光状态的儿童制定个性化的随访与干预阈值。此类研究不仅为临床指南提供证据，也为视光教育的课程设置提供真实世界案例。 国际眼视光教育强调“胜任力导向”，而胜任力模型的建立需要基础研究揭示的能力维度及其权重。一项发表于《Optometry and Vision Science》的研究通过对视光师工作任务的分析，提炼出“临床推理”“患者沟通”“技术操作”“终身学习”四大核心能力，并指出基础科学素养（如光学、视觉神经生理学）是支撑这些能力的底...
视网膜能量代谢与巩膜重塑的代谢偶联：近视眼轴增长中的“代谢感应”新机制
近年来，近视的发病率在全球范围内持续攀升，尤其是在东亚地区，青少年近视率已超过80%。尽管光学干预和药物防控已取得一定进展，但近视发生发展的基础机制仍未完全阐明。传统研究多聚焦于光学离焦与巩膜重塑，而最新的基础研究视角正逐步转向视网膜与巩膜之间的“代谢对话”，即视网膜能量代谢如何远程调控巩膜细胞外基质重塑，从而驱动眼轴增长。 视网膜代谢重编程：从糖酵解到乳酸穿梭 视网膜是人体代谢最活跃的组织之一，其能量需求甚至超过大脑。在近视发生过程中，视网膜的代谢模式发生显著改变。单细胞转录组学研究显示，近视诱导条件下，视网膜光感受器细胞和双极细胞的糖酵解通路显著上调，而有氧氧化则相对下调，呈现典型的“Warburg效应”样代谢重编程。这种改变的直接后果是乳酸生成大幅增加。 乳酸曾被视为代谢废物，但近年来的研究表明，乳酸是一种重要的信号分子，可通过“乳酸穿梭”机制在细胞间甚至组织间传递代谢状态。在近视眼球中，视网膜产生的过量乳酸可能通过脉络膜扩散至巩膜，被巩膜成纤维细胞摄取。巩膜成纤维细胞内的乳酸水平升高会抑制脯氨酰羟化酶，稳定缺氧诱导因子-1α，进而上调一系列与细胞外基质降解相关的基因，如基...
视网膜能量代谢与巩膜重塑的代谢偶联：近视眼轴增长中的“代谢感应”新机制
近视已成为全球性的公共卫生问题，预计到2050年，全球近视人口将达到47.58亿，其中高度近视人口约9.38亿。眼轴增长是近视进展的核心病理过程，而巩膜作为眼球外壁的主要结构，其细胞外基质（ECM）重塑是眼轴增长的关键环节。近年来，越来越多的证据表明，视网膜与巩膜之间不仅存在经典的“视觉信号-生化因子”级联，还存在一种深层次的“代谢偶联”机制：视网膜的能量代谢状态可通过代谢产物直接或间接调控巩膜成纤维细胞的活性，从而影响巩膜重塑。这一新兴领域正在为近视基础研究打开新的窗口。 视网膜“代谢感应”与巩膜重塑的对话 视网膜是人体代谢最活跃的组织之一，其能量消耗极高，尤其在光感受器细胞层。在近视发生发展过程中，视网膜常常面临相对缺氧和能量供应不足的挑战。视网膜细胞会通过代谢重编程来适应这种压力，例如增强糖酵解、改变乳酸产生和利用模式。乳酸曾被视为代谢废物，但近年研究发现，乳酸本身是一种重要的信号分子，可通过G蛋白偶联受体（如GPR81）发挥作用。视网膜产生的乳酸可通过脉络膜或巩膜表层扩散至巩膜，并与巩膜成纤维细胞上的乳酸受体结合，进而调控其增殖、迁移和胶原合成等行为。一项针对豚鼠形觉剥夺性...
巩膜生物力学时钟与近视防控新策略：节律性基质刚度重塑的干预窗口
在近视基础研究领域，巩膜作为眼球外层的主要承力结构，其生物力学特性的改变是眼轴增长的核心环节。近期，一项发表于《IOVS》的研究揭示了巩膜基质刚度存在昼夜节律性波动，这一“生物力学时钟”现象为近视防控提供了新的时间靶点。 巩膜生物力学时钟的发现 研究团队利用原子力显微镜对小鼠巩膜进行连续时间点检测，发现巩膜组织刚度在明暗周期中呈现显著振荡：暗期（活动期）刚度较明期下降约15%-20%，且这种节律性变化受时钟基因Bmal1的调控。进一步实验表明，条件性敲除巩膜成纤维细胞中的Bmal1基因后，刚度节律消失，同时伴随眼轴过度增长和近视表型，提示巩膜生物力学时钟的紊乱可能直接参与近视发展。 节律性重塑的分子机制 巩膜基质的节律性重塑与细胞外基质合成/降解的平衡密切相关。研究发现，基质金属蛋白酶（MMP-2/9）及其抑制剂（TIMP-1/2）的表达呈昼低夜高模式，导致夜间胶原降解增强，基质刚度降低，从而为眼轴延长提供力学窗口。这一过程受核心时钟基因Bmal1/Clock直接转录调控，并受到褪黑素和糖皮质激素的同步影响。 靶向生物力学时钟的干预思路 基于上述机制，...
巩膜缺氧微环境中的外泌体miRNA调控网络：近视眼轴增长的表观遗传新机制
近年来，随着近视率的持续攀升，尤其是高度近视引发的眼底并发症日益严峻，近视的基础研究已从单纯的眼轴延长机制向更深层次的细胞与分子交互作用拓展。其中，巩膜作为眼轴增长的最终效应组织，其微环境中的缺氧信号与外泌体介导的细胞间通讯，正成为解析近视进展的新焦点。 巩膜是眼球壁最外层的致密结缔组织，其主要功能是维持眼球形态。近视眼轴增长过程中，巩膜变薄、胶原纤维重塑，同时伴随局部微环境的显著改变。研究表明，近视进展期巩膜存在明显的缺氧状态，缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）表达上调，进而激活下游一系列缺氧相关信号通路。这一缺氧微环境不仅直接影响巩膜成纤维细胞的表型转化，还可能通过外泌体这一细胞间通讯载体，向周围细胞传递病理性信号，形成促进眼轴增长的恶性循环。 外泌体是细胞分泌的纳米级膜性囊泡，携带蛋白质、脂质及核酸（尤其是microRNA）等生物活性分子，在细胞间通讯中发挥关键作用。近年来，外泌体miRNA在纤维化、肿瘤微环境及免疫调节等领域的研究取得了突破性进展，而在近视巩膜重塑中的作用则刚刚起步。本团队前期通过体外缺氧模型发现，缺氧条件下巩膜成纤维细胞分泌的外泌体miRNA谱发生显著变化...