鞏膜成纖維細(xì)胞和巨噬細(xì)胞在近視中的作用機(jī)制.pdf

1、目的:
　　鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)的重塑在近視的形成過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用。既往的研究認(rèn)為鞏膜成纖維細(xì)胞負(fù)責(zé)調(diào)控細(xì)胞外基質(zhì)的重塑，但是人們對(duì)其調(diào)控鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)合成與降解的機(jī)制知之甚少。另外，近期研究表明，形覺(jué)剝奪2周后，小鼠鞏膜后極部巨噬細(xì)胞數(shù)量增多，但是巨噬細(xì)胞究竟是否參與了近視的形成仍未明了。本研究將分別從1）近視誘導(dǎo)早期成纖維細(xì)胞功能差異;2）鞏膜滲出型巨噬細(xì)胞對(duì)小鼠形覺(jué)剝奪近視的影響兩方面入手，探究?jī)煞N細(xì)胞在近視發(fā)生發(fā)展中的作

2、用機(jī)制。
　　方法:
　　本研究以3周齡雄性C57BL/6小鼠為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，實(shí)驗(yàn)前經(jīng)過(guò)紅外偏心驗(yàn)光儀(EIR)測(cè)量小鼠屈光度，篩選雙眼屈光參差＜3.00D的小鼠入選實(shí)驗(yàn)，采用單眼形覺(jué)剝奪的方法誘導(dǎo)近視。1）在成纖維細(xì)胞功能研究實(shí)驗(yàn)部分，小鼠經(jīng)過(guò)2天形覺(jué)剝奪后，分別對(duì)剝奪眼和對(duì)側(cè)眼鞏膜組織進(jìn)行分離與消化，制備成單細(xì)胞懸液，利用Fluidigm公司C1TM單細(xì)胞全自動(dòng)制備系統(tǒng)進(jìn)行單細(xì)胞捕獲，對(duì)捕獲的剝奪眼和對(duì)側(cè)眼的單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組進(jìn)行

3、生物信息學(xué)分析。2）在巨噬細(xì)胞消除實(shí)驗(yàn)部分，將篩選得到的小鼠隨機(jī)分為2組:形覺(jué)剝奪性近視+腹腔注射溶劑組(FDM+lip)和FDM+腹腔注射藥物(FDM+clod)消除巨噬細(xì)胞組，形覺(jué)剝奪周期為2周，實(shí)驗(yàn)前后對(duì)小鼠進(jìn)行屈光度，眼軸長(zhǎng)度(AL)以及角膜中央厚度(CCT)、前房深度(ACD)、晶狀體厚度(LT)、玻璃體腔深度(VCD)的測(cè)量。同時(shí)對(duì)鞏膜巨噬細(xì)胞進(jìn)行免疫熒光染色和細(xì)胞計(jì)數(shù)，以明確減少鞏膜滲出型巨噬細(xì)胞對(duì)近視發(fā)展的影響。

4、　　結(jié)果:
　　1.單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組差異分析結(jié)果表明:鞏膜成纖維細(xì)胞存在兩種有功能差異的亞群:一種以相對(duì)低表達(dá)膠原為特征，伴隨著Nrf2介導(dǎo)的氧化應(yīng)激反應(yīng)信號(hào)通路、eIF2信號(hào)通路和PKA信號(hào)通路活化;另一種則相反，以相對(duì)高表達(dá)膠原為特征。剝奪眼中相對(duì)低表達(dá)膠原的成纖維細(xì)胞比例顯著增多(86％ vs58％， P＜0.05)。
　　2.巨噬細(xì)胞消除實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:1）FDM+clod小鼠剝奪眼和對(duì)側(cè)眼鞏膜后極部F4/80+的巨噬細(xì)胞

5、數(shù)量和CD206+的巨噬細(xì)胞數(shù)量均比FDM+lip小鼠顯著減少(P＜0.05);2)單眼形覺(jué)剝奪2周后，F(xiàn)DM+clod和FDM+lip組的剝奪眼均成功誘導(dǎo)出了近視;3）減少鞏膜滲出型巨噬細(xì)胞顯著抑制了形覺(jué)剝奪小鼠的剝奪眼的軸性近視發(fā)展:近視發(fā)展受到抑制(P＜0.01)，眼軸長(zhǎng)度(P＜0.01)和玻璃體腔深度(P＜0.01)的延長(zhǎng)也相應(yīng)受到了抑制。而角膜中央厚度，前房深度和晶狀體中央厚度的改變沒(méi)有顯著差異;4）減少鞏膜滲出型巨噬細(xì)胞也顯

6、著抑制了形覺(jué)剝奪小鼠的對(duì)側(cè)眼的軸性近視發(fā)展:近視發(fā)展受到抑制(P＜0.01)，眼軸長(zhǎng)度(P＜0.05)的延長(zhǎng)也相應(yīng)受到了抑制改變。而玻璃體腔深度的改變有縮短趨勢(shì)，但沒(méi)有顯著差異。角膜中央厚度，前房深度和晶狀體中央厚度的改變沒(méi)有顯著差異。
　　結(jié)論:
　　1.近視信號(hào)傳遞引起鞏膜成纖維細(xì)胞產(chǎn)生應(yīng)激反應(yīng)，降低其膠原合成水平，可能通過(guò)eIF2，Nrf2和PKA三條信號(hào)通路調(diào)控細(xì)胞狀態(tài)。
　　2.鞏膜滲出型巨噬細(xì)胞增多促進(jìn)小鼠