2026年10月24日 星期六
基础研究

单细胞空间转录组解密巩膜成纤维细胞异质性:近视眼轴增长中的“细胞社交网络”新视角

近视已成为全球公共卫生问题,预计到2050年将影响近半数人口。眼轴过度增长是近视的核心病理过程,而巩膜作为眼球外壳,其主动重塑被认为是眼轴增长的关键。然而,传统研究将巩膜成纤维细胞视为均质群体,忽略了其功能异质性。近年来,单细胞转录组与空间转录组技术的结合,为我们揭开了巩膜细胞的神秘面纱。 近期一项研究通过单细胞RNA测序,在近视模型小鼠的巩膜中鉴定出多个成纤维细胞亚群,它们表现出不同的基因表达模式和功能特征。其中,一个高表达胶原合成相关基因(如Col1a1、Col3a1)的亚群在近视眼中显著减少,而另一个高表达基质金属蛋白酶(如Mmp2、Mmp14)的亚群则增加,提示细胞亚群比例的失衡可能驱动巩膜变薄和眼轴增长。空间转录组进一步揭示了这些亚群的空间分布:胶原合成亚群主要位于巩膜外层,而基质降解亚群聚集在内层靠近脉络膜的区域。这种空间异质性暗示着不同亚群可能受到不同微环境信号的调控。 值得注意的是,研究者发现一个高表达免疫调节基因(如C3、Cxcl12)的成纤维细胞亚群,它可能在近视中充当“信号枢纽”,通过分泌趋化因子招募免疫细胞,放大炎症反应,进而促进基质重塑。这为理解近视中巩膜...

近视已成为全球公共卫生问题,预计到2050年将影响近半数人口。眼轴过度增长是近视的核心病理过程,而巩膜作为眼球外壳,其主动重塑被认为是眼轴增长的关键。然而,传统研究将巩膜成纤维细胞视为均质群体,忽略了其功能异质性。近年来,单细胞转录组与空间转录组技术的结合,为我们揭开了巩膜细胞的神秘面纱。 近期一项研究通过单细胞RNA测序,在近视模型小鼠的巩膜中鉴定出多个成纤维细胞亚群,它们表现出不同的基因表达模式和功能特征。其中,一个高表达胶原合成相关基因(如Col1a1、Col3a1)的亚群在近视眼中显著减少,而另一个高表达基质金属蛋白酶(如Mmp2、Mmp14)的亚群则增加,提示细胞亚群比例的失衡可能驱动巩膜变薄和眼轴增长。空间转录组进一步揭示了这些亚群的空间分布:胶原合成亚群主要位于巩膜外层,而基质降解亚群聚集在内层靠近脉络膜的区域。这种空间异质性暗示着不同亚群可能受到不同微环境信号的调控。 值得注意的是,研究者发现一个高表达免疫调节基因(如C3、Cxcl12)的成纤维细胞亚群,它可能在近视中充当“信号枢纽”,通过分泌趋化因子招募免疫细胞,放大炎症反应,进而促进基质重塑。这为理解近视中巩膜微环境的免疫调节提供了新线索。 此外,单细胞数据揭示了细胞间通讯网络的变化。在近视眼中,成纤维细胞与免疫细胞之间的相互作用增强,涉及多个配体-受体对,如Cxcl12-Cxcr4、C3-C3ar1等。这些发现提示,干预特定细胞亚群的功能或阻断异常的细胞通讯,可能成为延缓近视进展的新策略。 基于这些基础研究突破,未来有望开发针对巩膜特定细胞亚群的靶向药物,例如抑制基质降解亚群的活性或促进胶原合成亚群的功能。同时,单细胞水平的生物标志物可能用于近视进展的风险评估。视光中心的临床数据与单细胞图谱的整合,将推动个性化近视管理的发展。 单细胞空间转录组技术为近视基础研究开辟了新维度,使我们在“细胞社交网络”层面理解巩膜重塑的复杂性。随着多组学数据的积累和计算工具的进步,我们有望更全面地描绘近视中的细胞动态变化,为防控策略的精准化提供理论支撑。