2026年10月24日 星期六
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研究突破

数字病理与AI融合:视网膜类器官芯片在近视药物筛选中的高通量突破

在近视防控进入精准干预的新阶段,药物研发长期受制于传统细胞模型与动物模型的局限性——无法模拟人眼巩膜与脉络膜的复杂力学环境。近期,一项发表于《Nature Biomedical Engineering》的研究首次报道了基于微流控技术的视网膜-脉络膜-巩膜复合类器官芯片,结合人工智能图像分析,实现了对近视相关药物候选物的高通量筛选。该芯片整合了人源诱导多能干细胞(iPSC)分化的视网膜色素上皮细胞、脉络膜血管内皮细胞和巩膜成纤维细胞,构建了具有生理力学特性的三维结构,并在芯片上模拟了离焦诱导的眼轴增长微环境。 研究团队利用低浓度阿托品、7-甲基黄嘌呤等已知近视抑制药物及新合成的小分子化合物进行了平行测试。通过AI算法对芯片中巩膜成纤维细胞的形态变化、胶原分泌量及基质金属蛋白酶活性进行实时追踪和量化分析,成功筛选出三种可显著抑制巩膜重塑的候选分子。其中一种新型多靶点受体拮抗剂在体外展现出优于0.01%阿托品的抑制效果,且无明显细胞毒性。该平台将药物筛选周期从传统方法的数月缩短至两周,并显著降低了化合物用量,为近视药物研发提供了革命性的工具。 与此同时,该技术对于个体化药物反应预测也显示...

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本期目录

光学药物与神经调控新纪元:多焦点软镜联合重复低强度红光照射的随机对照试验中期结果揭晓 SnIMS · AI赋能眼轴监测与低浓度红光新规:近视防控精准化与安全治理的双重奏 SnIMS · 巩膜交联术:近视防控的“硬核”新靶点——从动物实验到首次人体试验的突破 SnIMS · 国际近视研究学会2025白皮书发布:低浓度阿托品联合多焦点软镜的阶梯式序贯疗法新共识 SnIMS · 人工智能与多组学融合:高度近视眼底病变预测模型的跨队列验证与临床应用前夜 SnIMS · 远视储备标准化检测:守护儿童“视力银行”的前沿实践与循证突破 SnIMS · 基因编辑与智能生物材料:近视防控从矫正到逆转的范式跃迁 SnIMS · 近视机制新解:多巴胺信号与脉络膜增厚协同调控巩膜重塑的突破性发现 SnIMS · 干细胞再生视网膜:RP与干性AMD治疗新希望——从实验室到临床的转化之旅 SnIMS · 从角膜到视皮层:2025眼科学术前沿的三维突破——基因、AI与材料 SnIMS · 指南重塑与生态下沉:近视防控规范化路径与基层视光数字化的双轮驱动 SnIMS · 视光格局重构与遗传眼病破局:国产阿托品上市与AAV基因治疗的双轨突破 SnIMS · 破译高度近视致盲密码:黄斑微血管重塑新发现与AI筛查赋能专科联盟合规化建设 SnIMS · 精准防控与合规重塑:0.01%阿托品真实世界证据及近视基因多态性研究引领视光新范式 SnIMS · 破界与重塑:多模态数据融合驱动近视预测模型及视光中心数字化标准建设 SnIMS · 破译近视微环境:脉络膜血流重塑新发现与“离焦+阿托品”联合干预的真实世界突破 SnIMS · AI赋能屈光规划与OK镜验配:智慧眼科迈入“微米级”精准时代 SnIMS · 解码近视底层机制:巩膜缺氧重塑新发现与国产高端生物测量设备的突围 SnIMS · 破局难治性眼底病:新型双靶点抗VEGF药物与基因治疗的临床新突破 SnIMS · LAMP-5五年结果:0.05%阿托品控制近视最优方案确认 Yam JC et al. · Ophthalmology
在近视防控进入精准干预的新阶段,药物研发长期受制于传统细胞模型与动物模型的局限性——无法模拟人眼巩膜与脉络膜的复杂力学环境。近期,一项发表于《Nature Biomedical Engineering》的研究首次报道了基于微流控技术的视网膜-脉络膜-巩膜复合类器官芯片,结合人工智能图像分析,实现了对近视相关药物候选物的高通量筛选。该芯片整合了人源诱导多能干细胞(iPSC)分化的视网膜色素上皮细胞、脉络膜血管内皮细胞和巩膜成纤维细胞,构建了具有生理力学特性的三维结构,并在芯片上模拟了离焦诱导的眼轴增长微环境。 研究团队利用低浓度阿托品、7-甲基黄嘌呤等已知近视抑制药物及新合成的小分子化合物进行了平行测试。通过AI算法对芯片中巩膜成纤维细胞的形态变化、胶原分泌量及基质金属蛋白酶活性进行实时追踪和量化分析,成功筛选出三种可显著抑制巩膜重塑的候选分子。其中一种新型多靶点受体拮抗剂在体外展现出优于0.01%阿托品的抑制效果,且无明显细胞毒性。该平台将药物筛选周期从传统方法的数月缩短至两周,并显著降低了化合物用量,为近视药物研发提供了革命性的工具。 与此同时,该技术对于个体化药物反应预测也显示出巨大潜力。通过将患者来源的iPSC分化为类器官芯片,可构建“患者替身”进行药物敏感性测试,从而指导临床精准用药。目前,该团队正在联合国内多家眼科中心开展多中心验证,旨在建立标准化操作流程和评价体系。 这一突破不仅标志着近视药物研发从宏观动物模型向微观仿生模型的跨越,也体现了数字病理学与AI在眼科转化研究中的深度融合。未来,该平台有望扩展到高度近视并发症、青光眼等疾病的药物筛选,并成为视光中心与眼科医院联合开展转化研究的核心基础设施。 ![数字病理与AI融合:视网膜类器官芯片在近视药物筛选中的高通量突破](/uploads/ai/20260924/24045827_5342.png)