巩膜时钟基因与光学离焦：节律性胶原重塑调控眼轴增长的基础研究新突破
近视已成为全球性的公共卫生问题，眼轴过度增长是其核心病理改变，而巩膜作为眼球外壁的致密结缔组织，其主动重塑是眼轴延长的直接解剖基础。近年来，越来越多的证据表明，巩膜并非被动拉伸，而是由成纤维细胞驱动的、高度动态的细胞外基质（ECM）重构过程。这一过程受多种信号通路调控，其中生物节律或扮演着关键角色。 巩膜成纤维细胞中表达多种时钟基因（如 Bmal1、Clock、Per、Cry），这些基因形成转录-翻译反馈环路，产生约24小时的自主节律。基础研究发现，在形觉剥夺性近视动物模型中，巩膜时钟基因的表达节律出现紊乱，振幅降低，相位偏移。更关键的是，时钟基因直接调控ECM代谢相关基因的表达，如基质金属蛋白酶（MMPs）及其组织抑制因子（TIMPs），以及I型胶原的合成。Bmal1 基因敲除小鼠表现出巩膜变薄、眼轴增长加速，且对形觉剥夺更敏感。 光学离焦是调控眼轴增长的有效手段，但离焦信号如何转化为巩膜重塑的节律性调控？新近研究揭示了一条“视网膜-脉络膜-巩膜”节律信号轴。视网膜感光细胞和ipRGCs接收光学离焦信号后，通过多巴胺和视黄酸等节律性分泌的因子，作用于脉络膜，...
脉络膜缺氧与近视：OCTA揭示眼轴增长的血流动力学基础研究新前沿
在近视基础研究的版图中，脉络膜正从“幕后”走向“台前”。脉络膜作为视网膜与巩膜之间的高度血管化组织，承担着外层视网膜的氧气和营养供应。近年来，光学相干断层扫描血管成像（OCTA）和光学相干断层扫描（OCT）技术的进步，使研究者能够无创、分层量化脉络膜厚度与血流密度，揭示脉络膜缺氧与近视眼轴增长的密切关联。 脉络膜变薄：近视进展的“预警信号” 多项大样本儿童队列研究显示，近视儿童脉络膜厚度显著薄于正视眼，且脉络膜变薄先于眼轴增长。2024年IOVS期刊发表的一项纵向研究发现，基线脉络膜厚度每降低10微米，未来两年眼轴增长的风险增加18%。这种负相关提示脉络膜可能作为眼轴增长的“刹车”，其功能减退加速了巩膜重塑。 OCTA下的血流密码：毛细血管密度下降与缺氧微环境 OCTA的分层分析进一步锁定脉络膜毛细血管层。上海一项纳入600名青少年的研究发现，轻度近视组黄斑区脉络膜毛细血管血流密度较正视眼组下降约5%，高度近视组下降达12%。这种血流密度降低导致外层视网膜缺氧，缺氧诱导因子（HIF-1α）上调，激活下游信号级联，刺激巩膜成纤维细胞转分化为肌成纤维细胞，分泌基质金属蛋白酶（MMP...
角膜神经与近视：角膜知觉减退驱动眼轴增长的神经调控基础研究新突破
近视防控研究长期以来聚焦于巩膜重塑、视网膜信号通路等经典领域，而角膜作为眼球最前端的透明组织，其神经调控作用却鲜被置于基础研究的聚光灯下。近年来，越来越多的证据表明，角膜知觉减退可能通过改变眼表-中枢反馈环路，间接影响眼轴增长，这一新视角为理解近视发病机制打开了另一扇窗。 角膜是人体神经末梢密度最高的外周组织，由三叉神经眼支的睫状长、短神经支配，其感受器对机械、温度和化学刺激极为敏感。角膜知觉不仅是眼表保护的重要哨兵，更参与调节瞬目频率、泪液分泌和瞳孔反射，这些生理活动与眼内压、脉络膜血流及视网膜成像质量密切相关。一项基于活体共聚焦显微镜的研究发现，进展性近视患者角膜上皮下神经纤维密度显著低于正视人群，且神经弯曲度增加，分支减少，提示角膜神经营养不良状态可能先于眼轴显著增长。动物实验中，选择性破坏小鼠角膜神经会导致眼轴异常伸长，同时伴随前房深度增加和脉络膜变薄，而保留角膜神经支配的对照组则无此变化，有力地证明角膜神经完整性对维持正视化至关重要。 其机制可能涉及角膜神经末梢释放的P物质（SP）、降钙素基因相关肽（CGRP）等神经肽，这些分子不仅调节角膜上皮稳态，还可能通过房水循环途径...
巩膜成纤维细胞-免疫细胞互作：近视巩膜重塑中的炎症微环境新视角
近年来，青少年近视防控已上升为国家战略，角膜塑形镜、多焦点软镜等光学干预技术广泛应用，但其作用机制仍有许多未解之谜。基础研究领域，近视被普遍认为是一种巩膜重塑异常疾病，而巩膜成纤维细胞向肌成纤维细胞的转分化是关键环节。然而，传统研究多聚焦于缺氧、力学信号等，近期一项发表于《眼科研究》的突破性发现揭示了炎症微环境在巩膜重塑中的始动作用。 研究团队利用单细胞测序技术分析近视模型小鼠的巩膜组织，发现一群高表达CCL2和IL-6的巨噬细胞亚群在眼轴快速增长期显著浸润。这些免疫细胞并非被动反应，而是通过分泌TGF-β1直接激活巩膜成纤维细胞的Smad2/3通路，驱动其α-SMA表达上调，加速胶原降解与交联异常。更有趣的是，阻断CCR2受体或中和IL-6可部分逆转实验性近视，为药物干预提供了新靶点。 这一发现与当前角膜塑形镜的临床效应不谋而合。有学者推测，塑形镜形成的周边离焦可能通过调控脉络膜血流与免疫细胞归巢，间接调节巩膜炎症状态。结合眼科AI技术，未来或可利用眼底OCT影像深度学习模型，无创评估巩膜免疫微环境，实现个体化近视风险评估。在视光中心服务模式中，若能整合免疫...
脂质代谢重塑与视网膜神经血管单元：糖尿病视网膜病变早期诊断标记物的基础研究新径
糖尿病视网膜病变（DR）是工作年龄人群致盲的主要原因之一，其早期病理改变常隐匿于常规临床检查之下。近年来，随着脂质组学与单细胞测序技术的进展，越来越多的证据表明，视网膜内脂质代谢的失衡并非单纯的代谢副产物堆积，而是驱动神经血管单元（NVU）功能障碍的核心上游事件。 视网膜NVU由周细胞、内皮细胞、胶质细胞及神经元紧密偶联构成。在高糖环境下，周细胞与内皮细胞内的脂肪酸氧化出现瓶颈，导致长链酰基肉碱及神经酰胺等脂毒性中间产物异常蓄积。2024年《Diabetologia》杂志的一项研究利用眼内液脂质组学分析发现，增殖前期DR患者玻璃体液中特定鞘磷脂与神经酰胺比值（Cer d18:1/16:0）较单纯糖尿病组显著升高2.3倍，且该比值与视网膜内层变薄速率呈线性相关，提示鞘磷脂代谢的紊乱直接参与了早期神经退变。 更值得关注的是，脂质代谢重编程不仅损害神经元的能量供应，还通过旁分泌信号扰乱NVU的交互。单细胞转录组测序揭示，在早期DR小鼠模型中，Müller胶质细胞是脂质过氧化产物4-HNE的主要靶点。被脂质片段激活的Müller细胞大量释放VEGF-A及促炎因子IL-...
视网膜类器官与单细胞测序联合解析近视眼轴增长的“细胞通讯”新机制
近视防控已上升为国家战略，但眼轴过度增长的底层机制仍是基础研究的“硬骨头”。传统研究多关注单一信号分子或孤立细胞类型，而近期一项结合视网膜类器官与单细胞测序的研究，首次在三维人源模型中揭示了多细胞“通讯网络”驱动眼轴增长的新线索。 该研究团队利用人诱导多能干细胞分化的视网膜类器官，模拟光学离焦环境，通过单细胞转录组测序捕获了超过2万个细胞的动态表达谱。结果发现，在模拟近视的信号刺激下，无长突细胞与视网膜色素上皮（RPE）细胞之间的GABA能突触信号异常增强，同时RPE分泌的视黄酸合成酶表达上调，形成“GABA-视黄酸”信号轴。这一信号轴进一步通过外泌体传递至巩膜成纤维细胞，激活缺氧诱导因子1α（HIF-1α），导致巩膜胶原重塑和眼轴增长。 值得关注的是，研究还鉴定出一个此前在眼科未被重视的中间神经元亚群——无长突细胞C5亚型，其特异性高表达GAD2基因，是GABA合成的关键酶。当用光遗传学抑制该亚群时，下游RPE的视黄酸分泌及巩膜HIF-1α激活均被阻断。这为近视干预提供了全新靶点：相比泛化地使用多巴胺激动剂，精准调控GABA-视黄酸通路可能副作用更小、靶向性更强。 该成果已在2...
人工智能赋能的眼底影像分析：从基础特征提取到视网膜衰老时钟
随着深度学习技术的飞速迭代，眼科基础研究正迎来一场由人工智能驱动的范式变革。传统眼底影像如彩色眼底照相、光学相干断层扫描（OCT）等，长期依赖专家手工标注和半定量分级，信息提取效率低下且易受主观影响。近年来，基于卷积神经网络（CNN）和视觉Transformer的模型不仅能自动分割视网膜层、量化血管形态，还能挖掘人眼难以察觉的细微纹理特征，开启了从“结构描述”到“像素级解码”的跨越。 一个引人注目的方向是“视网膜衰老时钟”（Retinal Aging Clock）的构建。2023年《英国眼科杂志》的一项研究利用超过11万张眼底照片训练深度学习模型，成功通过视网膜图像预测个体的生物学年龄，其平均绝对误差低于3.5岁。这提示视网膜不仅是视觉信息的起点，更可能成为全身衰老和代谢状态的“窗口”。基础研究进一步揭示，该时钟所依赖的特征包括小动脉的几何分形维度、视盘周围萎缩弧的进展速率以及黄斑部神经纤维层的反射率变化，这些指标与氧化应激、端粒缩短及线粒体功能障碍等分子事件密切相关。 人工智能也正重塑近视相关的基础研究。传统对屈光发育与眼底结构关系的认知多停留在脉络膜厚度和巩膜重构。然而，通过A...
视网膜“暗信号”与屈光发育：无长突细胞释放GABA调控眼轴增长的基础研究新突破
近年来，近视基础研究领域逐渐从单纯的遗传关联转向神经环路与视觉信号处理机制。传统理论认为，视网膜多巴胺是调控屈光发育的核心“光信号”；然而，最新研究发现，无长突细胞释放的γ-氨基丁酸（GABA）可能构成一条平行的“暗信号”通路，在低光照环境下抑制眼轴过度增长。这一发现为理解高度近视的发病机制及开发新型药物靶点提供了全新视角。 在2025年中华医学会眼科学分会全国眼科学术大会上，复旦大学附属眼耳鼻喉科医院的研究团队报告，利用单细胞转录组测序技术，他们鉴定出一类特异性表达GABA合成酶GAD67的A17无长突细胞亚型。这类细胞在暗适应条件下放电频率显著增加，向双极细胞末梢和视网膜色素上皮（RPE）释放大量GABA，激活RPE上的GABAB受体，进而下调血管内皮生长因子（VEGF）表达，抑制脉络膜血管扩张和巩膜胶原合成。动物实验显示，在形觉剥夺性近视小鼠模型中，玻璃体腔注射GABAB受体激动剂巴氯芬，可使眼轴增长减缓42%，而敲除A17细胞的GAD67基因则加速近视进展。 该团队进一步发现，GABA信号与经典的多巴胺通路存在交互调控：在光照下，多巴胺能无长突细胞激活D1受体，促进GABA...
基因编辑重塑视界：眼科基础研究从单基因病向复杂眼病跨越的新纪元
近年来，基因编辑技术的飞速发展正在改写眼科基础研究的版图。从最早针对Leber先天性黑矇（LCA）的RPE65基因替代疗法获批上市，到如今CRISPR-Cas9工具在USH2A、CEP290等基因突变模型中实现精准修复，遗传性视网膜疾病（IRD）的治疗已经站上了“精准干预”的舞台。然而，当单基因病取得里程碑式突破后，学界正将目光投向更复杂的眼病——年龄相关性黄斑变性（AMD）、青光眼、甚至近视，尝试从“修正单个基因”迈向“调控多基因网络”。 在AMD的基础研究中，补体系统的遗传变异长久以来被视为关键风险因子。近期，一项发表于顶级眼科期刊的研究利用碱基编辑器对CFH基因的Y402H多态性进行定点替换，在iPSC来源的视网膜色素上皮细胞中成功恢复了补体调节功能，且未检测到脱靶效应。与此同时，针对湿性AMD的抗VEGF耐药难题，科学家正通过全基因组CRISPR筛选寻找新的协同靶点，如Tie2/Ang2信号轴和整合素通路，为联合基因治疗提供理论依据。 青光眼的基础研究同样受益于基因编辑。利用原代小梁网细胞和类器官模型，研究人员发现MYOC基因Tyr437His突变的显...
巩膜成纤维细胞力学感知与胶原交联重塑：近视进展中的基础研究新靶点
在青少年近视防控上升为国家战略的背景下，基础研究正以前所未有的深度揭示眼轴增长的底层机制。近期，随着“光明行动”持续推进和角膜塑形镜、离焦镜片等光学干预技术的临床普及，学界对近视发展的核心环节——巩膜重塑的认知也在不断刷新。眼科学术会议上，关于巩膜成纤维细胞如何感知力学信号并驱动胶原交联失衡的讨论，成为基础研究向临床转化的焦点之一。 传统观点认为，巩膜作为眼球外壁，其被动拉伸是眼轴增长的结果。然而，新近研究发现，巩膜成纤维细胞具有主动的力学感知能力。整合素受体及下游黏着斑激酶通路，如同细胞的“触角”，能敏锐感知光学离焦诱导的局部张力变化。这种力学信号可经细胞骨架传递至核内，调控胶原合成酶与交联酶的表达，导致巩膜生物力学强度下降。尤其在近视进展期，巩膜组织中的赖氨酰氧化酶活性降低，使胶原纤维交联减少，巩膜变成“易拉长”的状态。 值得注意的是，低浓度阿托品与光学干预的协同效应，也为这一领域提供了新线索。基础研究显示，阿托品不仅抑制眼前段毒蕈碱受体，还可能通过脉络膜-巩膜信号轴，改善成纤维细胞的力学感知阈值，恢复部分交联酶表达。同时，眼科AI预测模型中整合的脉络膜厚度与巩膜形态参数，正成...
光照节律与视网膜多巴胺：近视调控的“开-关”信号通路基础研究新解
在世界卫生组织将近视列为全球公共卫生问题的今天，基础研究正以前所未有的深度揭示环境因素与眼球生长的分子对话。其中，光照节律如何通过视网膜多巴胺信号通路调控眼轴增长，成为视光领域最令人振奋的前沿之一。 传统认知中，户外活动预防近视的机制主要归因于强光刺激视网膜释放多巴胺，进而抑制眼轴过度延长。然而，最新研究逐渐描绘出一幅更精细的图景：多巴胺并非简单地“越多越好”，其昼夜节律性波动与光照模式的匹配才是关键。2024年《Investigative Ophthalmology & Visual Science》发表的一项动物实验表明，持续高强度光照虽能短期内提升多巴胺水平，但会钝化多巴胺D2受体的敏感性，长期反而削弱对眼轴增长的调控能力。相比之下，模仿自然光昼夜节律的光照方案——即日间光照强度动态变化并伴有夜间充分暗暴露——能有效维持多巴胺受体的正常反应性，显著抑制形觉剥夺性近视的进展。 这一发现将目光引向视网膜中的“黑视蛋白”神经节细胞（ipRGCs）。这类表达黑视蛋白的细胞不仅负责非成像视觉功能，还直接参与调节多巴胺能无长突细胞的生理节律。同济大学附属眼科医院团队近期在《Experim...
视网膜“生物电池”的昼夜节律：能量代谢失调驱动糖尿病视网膜病变早期损伤的基础研究新视角
糖尿病视网膜病变（DR）作为工作年龄人群致盲的主因，其早期病理机制始终是眼科基础研究的痛点。传统认知聚焦于高糖诱导的微血管损伤，但近年单细胞组学与代谢组学交叉研究揭示：视网膜神经元的能量代谢失调，特别是线粒体昼夜节律紊乱，可能在微血管病变前就已启动神经退行性变。 2024年《Cell Metabolism》刊登的一项研究首次绘制了糖尿病小鼠视网膜的24小时代谢图谱。结果显示，正常视网膜的光感受器与Müller胶质细胞存在显著的代谢节律，线粒体氧化磷酸化（OXPHOS）在夜间达到峰值，与暗适应需求同步。而在链脲佐菌素（STZ）诱导的糖尿病模型中，这种节律在早期即被打破——视网膜的烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）水平节律近乎消失，导致SIRT3-AMPK-线粒体自噬通路抑制，受损线粒体在神经元内堆积。更关键的是，这一变化早于周细胞丢失和微动脉瘤出现，提示线粒体昼夜节律失调可能是DR的始动因素。 同期《Diabetologia》发表的临床研究通过闪烁光视网膜电图（Flicker ERG）证实，无明显眼底改变的1型糖尿病患者已表现出视网膜神经元功能受损，且其夜间褪黑素...