鞏膜成纖維細胞和巨噬細胞在近視中的作用機制.pdf

1、目的:
　　鞏膜細胞外基質(zhì)的重塑在近視的形成過程中起著至關(guān)重要的作用。既往的研究認為鞏膜成纖維細胞負責(zé)調(diào)控細胞外基質(zhì)的重塑，但是人們對其調(diào)控鞏膜細胞外基質(zhì)合成與降解的機制知之甚少。另外，近期研究表明，形覺剝奪2周后，小鼠鞏膜后極部巨噬細胞數(shù)量增多，但是巨噬細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)早期成纖維細胞功能差異;2）鞏膜滲出型巨噬細胞對小鼠形覺剝奪近視的影響兩方面入手，探究兩種細胞在近視發(fā)生發(fā)展中的作

2、用機制。
　　方法:
　　本研究以3周齡雄性C57BL/6小鼠為實驗動物，實驗前經(jīng)過紅外偏心驗光儀(EIR)測量小鼠屈光度，篩選雙眼屈光參差＜3.00D的小鼠入選實驗，采用單眼形覺剝奪的方法誘導(dǎo)近視。1）在成纖維細胞功能研究實驗部分，小鼠經(jīng)過2天形覺剝奪后，分別對剝奪眼和對側(cè)眼鞏膜組織進行分離與消化，制備成單細胞懸液，利用Fluidigm公司C1TM單細胞全自動制備系統(tǒng)進行單細胞捕獲，對捕獲的剝奪眼和對側(cè)眼的單細胞轉(zhuǎn)錄組進行

3、生物信息學(xué)分析。2）在巨噬細胞消除實驗部分，將篩選得到的小鼠隨機分為2組:形覺剝奪性近視+腹腔注射溶劑組(FDM+lip)和FDM+腹腔注射藥物(FDM+clod)消除巨噬細胞組，形覺剝奪周期為2周，實驗前后對小鼠進行屈光度，眼軸長度(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)的測量。同時對鞏膜巨噬細胞進行免疫熒光染色和細胞計數(shù)，以明確減少鞏膜滲出型巨噬細胞對近視發(fā)展的影響。

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

5、數(shù)量和CD206+的巨噬細胞數(shù)量均比FDM+lip小鼠顯著減少(P＜0.05);2)單眼形覺剝奪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胞顯著抑制了形覺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)，眼軸長度(P＜0.01)和玻璃體腔深度(P＜0.01)的延長也相應(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有顯著差異;4）減少鞏膜滲出型巨噬細胞也顯

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