保护眼部健康，我们需要了解的知识
来源：本站原创 2020-04-18 08:07
本期为大家带来的是有关眼眼睛健康的最新研究进展，希望读者朋友们能够喜欢。
2020年4月18日讯/生物谷BIOON/---本期为大家带来的是有关眼眼睛健康的最新研究进展，希望读者朋友们能够喜欢。
该研究结果适用于视网膜色素上皮（支持视网膜的一层）细胞向间质性细胞的侵袭性转化症状。老化、糖尿病或眼球的损伤都会诱发这种病症，并可能导致视网膜脱落。
研究人员发现，烟酰胺不仅能抑制这些细胞的转变，还能逆转这种细胞转变现象，延缓可能导致视力下降或失明等眼部疾病的发展。当将烟酰胺作为一种疗法应用于人类成年细胞的体外治疗时，研究人员发现，烟酰胺减缓了侵袭性的细胞转变，并能促进其向相反方向转变，即从间质细胞向上皮细胞转变，有助于保持细胞的原始特征。
"这项研究首次表明烟酰胺可以抑制侵袭性伤口愈合，但也可以逆转与疤痕组织相关的膜的发展，"该研究的共同研究者、西奈山医学院Icahn医学院细胞、发育和再生生物学助理教授Timothy Blenkinsop博士说。"这一发现有助于我们对伤口愈合以及炎症发生的理解。好的炎症本质上是促使系统进入再生反应，而坏的炎症则会造成有害的疤痕组织形成。该研究不仅可以用于治疗和逆转视网膜纤维化疾病，还可以用于治疗其他疾病。"
研究人员还发现了细胞转变过程中发生的表观遗传和分子变化。烟酰胺治疗导致细胞的DNA序列发生了广泛的变化，诱发了4万多个已确定的染色体区域的变化。科学家们观察到，烟酰胺与细胞形态的大规模重组有关，特别是诱导引导视网膜中的细胞阶段性变化的增强剂元素。它激活了细胞中的调节元素，包括细胞转化的突出调节剂转录因子。
该研究的共同作者，神经干细胞研究所的科学主任Sally Temple博士说，这项研究为开发新的患者治疗形式铺平了道路。"现在我们知道了与烟酰胺激活的变化相关的表观遗传学特征，这让我们对细胞转化有了更深入的了解，并为探索与伤口愈合相关的任何病症或并发症的新治疗途径提供了机会。"
文章作者，CNIC研究人员和研究协调员Ignacio Benedicto解释说，在视网膜中，感光器捕获进入眼睛的光能并将其转换为电脉冲，从而产生视觉感知。 “光感受器的活性和存活率取决于脉络膜。冲洗脉络膜的血管对于正确的视网膜功能至关重要，因为它们为光感受器提供了氧气和营养，并清除了废物。”
威尔·康奈尔大学医学系研究员兼研究主任恩里克·罗德里格斯·布兰说：“脉络膜功能衰竭与诸如年龄相关性黄斑变性（称为AMD）之类的眼病发展有关，这种疾病会导致失明并影响8.7％的黄斑变性。”仅在西班牙，估计就有700,000的AMD患者，而且由于人口的逐步老龄化，这种与盲目相关的疾病在未来将变得越来越普遍。
不幸的是，AMD的最常见形式通常是无法治愈的，而我们对导致这种疾病产生的原因知之甚少。部分原因是由于对脉络膜细胞成分及其之间的分子通讯机制的了解有限。
作者使用“单细胞RNAseq”技术分析了成年小鼠的脉络膜，该技术可同时分析成千上万个单个细胞中的基因表达。
该分析表明脉络膜包含至少三种类型的内皮细胞。 Benedicto说：“一种亚型专门位于最接近视网膜的血管中，其表达的Hedgehog基因水平比其他器官的内皮细胞高300倍。”
Hedgehog编码一种称为IHH的蛋白质，能够分泌到胞外发挥作用。因此，研究小组希望鉴定对这种内皮信号有反应的细胞。第一作者Guillermo Lehmann解释说：“由于使用了转基因小鼠，我们得以证明IHH可以作用于脉络膜中的多能血管周细胞。对IHH而言，这些细胞调节脉络膜中一种被称为肥大细胞的免疫细胞的数量。”
该小组还发现，当他们降低内皮细胞中IHH的表达时，脉络膜巨噬细胞会降低抗炎标记CD206的表达水平。与在类似处理的对照动物中所观察到的相比，这些小鼠中的视网膜损伤引发了更加严重的炎症反应和更明显的视力丧失。
2019年爆发的COVID-19现在已经全球蔓延，引起疾病的SRAS-CoV-2传染性强，主要通过与SARS-CoV-2患者直接或密切接触时发生的呼吸道飞沫实现人际传播，。其他潜在的传播途径有待进一步研究。在一些临床病例中，来自SARS-CoV和SARS-CoV-2患者的眼泪和结膜分泌物样本均显示出可检测到的病毒RNA。以前的一项研究报告了一名临床医生在与病人打交道时感染了SARS-CoV-2，但他在工作过程中对除眼睛以外的身体其他部位都进行了严格的保护措施。但是，研究人员在对114例COVID-19肺炎患者的结膜拭子样本进行检测时，发现通过RT-PCR检测不到SARS-CoV-2。在解剖学上，眼与呼吸组织的联系主要是通过鼻泪管系统。SARS-CoV-2通过眼部的潜在呼吸外传播途径尚不清楚。
DOI: https://doi.org/10.1212/WNL.0000000000009214
根据最近发表的一项研究，患有帕金森氏病的人比健康人群更容易出现视力问题，例如视力模糊，眼部干涩，深度感知以及适应光线快速变化的问题。研究还发现，此类问题会影响一个人的日常活动。相关结果发表在《neurology》杂志上。
研究作者，荷兰奈梅亨的拉德布德大学医学中心医学博士Carlijn D.J.M.说：“对帕金森氏症患者而言，拥有健康的视力尤其重要，因为它可以帮助补偿由疾病引起的运动问题，并有助于降低跌倒的风险。我们的研究不仅发现患有帕金森氏病的人存在眼睛问题，而且还发现这些问题可能会影响他们的日常生活。然而，大多数眼疾是可以治愈的，因此，重要的是，帕金森氏症患者必须进行筛查和处理。”
这项研究涉及了848名帕金森氏症患者，他们的平均患病时间为7年。作者将他们与没有患病的250人进行了比较。两组参与者的平均年龄均为70岁。
研究人员发现，帕金森氏症患者中有82％的人存在一种或多种眼部疾病，而没有这种疾病的人中有48％的人存在这种疾病。研究人员还发现，与帕金森氏症患者相比，眼疾困扰了68％的人的日常生活，而健康人群这一数值为35％。
他们发现，体内能够识别外源感染分子的受体TLR2在视网膜变性的发展中似乎也起着重要作用。
AMD是成年人中枢性视觉失明的最常见形式。衰老是发展AMD的最大风险因素，年龄在75岁以上的人中有四分之一患有这种疾病。迄今为止，尚无药物干预措施可预防疾病的进展。目前针对患有干性AMD的患者的建议主要为改变生活方式，例如停止吸烟并改善饮食和运动。
文章作者是Trinity免疫学助理教授Sarah Doyle博士，相关结果发表在最近的《Cell Reports》杂志上。
“目前缺乏批准的AMD治疗方法的主要原因是，引发该疾病的因素尚不十分清楚。了解和识别可能触发干性AMD的早期分子特征将使我们能够开发出更具针对性的治疗方法。在这种情况下，我们认为，随着时间的推移，调节TLR2的活性可能有助于预防干燥AMD的进展。”
在这项研究中，科学家认为TLR2是氧化损伤和补体介导的视网膜变性之间的关键桥梁。一旦TLR2被危险信号激活，它就会触发信号级联反应，进而导致炎症的发生。
在PeerJ上发表的一项新研究表明，利物浦大学的研究人员如何使用新开发的眼球运动测试来增进对大脑各部分工作原理的理解。
据报道，健康的老年人会出现认知能力下降，包括抑制控制能力下降（停止思考或做事的能力）。但是，由于衰老对抑制控制能力的影响在个体之间变化很大，并且取决于所使用的测试，因此这种普遍观点尚有争议。
在精神分裂症，ADHD和帕金森氏病等疾病中，抑制性控制也很重要。患者可能会出现注意力分散或出现意想不到的问题。
由保罗·诺克斯（Paul Knox）博士领导的大学眼与视觉科学系的研究人员开发了一种新的测试，使用眼动测量法以提供一种改进的抑制控制研究方法，并已应用于研究衰老对该功能的影响。
在这项研究中，作者从两个不同年龄组（19至27岁和50至72岁）中招募了两个健康人。参与者在计算机中心的屏幕上看到一个点，然后观察屏幕左侧或右侧出现的第二个点。当人们本能地看着事物出现时，这就需要抑制正常的自动眼睛运动。作者使用红外线眼动仪精确测量了眼球转动情况，揭示了眼动过早出现的频率。
结果显示，年龄较大的参与者在点出现时（而不是在消失时）观察点的可能性更大，并且比年轻的参与者更慢。
保罗·诺克斯博士说：“我们的设计目的是对视觉世界中出现的事物做出反应。这是我们自动完成的事情。但是，我们也有能力阻止自己做出响应，这阻止了我们成为感官环境的奴隶。这项新的测试使我们能够精确地测量抑制控制行为。很明显，即使我们已经考虑到了随着年龄增长而出现的总体减慢，年长的参与者抑制他们的行为变得更加困难。
根据近日加利福尼亚大学圣地亚哥分校医学院的研究人员在2020年1月14日在线发表在《Aging Cell》杂志上的文章，一种名为ELOVL2的，与年龄相关的标志物基因似乎对于小鼠视网膜与年龄相关的功能和衰老过程中起着关键作用。
具体来说，资深作者Dorota Skowronska-Krawczyk博士领导的研究小组发现，该疾病与年龄相关的ELOVL2基因表达下降与DNA升高有关，该研究由加州大学圣地亚哥分校Shiley眼科研究所的Viterbi眼科助理教授完成。甲基化是一种简单的生化过程，其中碳原子和氢原子的基团从一种物质转移到另一种物质。对于DNA来说，其调节区域的甲基化会对基因的表达产生负面影响。
当研究人员逆转体内高甲基化时，他们增强了ELOVL2的表达并挽救了小鼠视觉功能中与年龄有关的衰老。 “这些发现表明，ELOVL2积极调节小鼠视网膜的衰老，提供了多不饱和脂肪酸延伸与视觉功能之间的分子联系，并提出了治疗与年龄有关的眼部疾病的新策略”。
ELOVL2参与长链omega-3和omega-6多不饱和脂肪酸的生产，这些脂肪酸可用于多种关键的生物学功能，例如能量产生，炎症反应和细胞膜完整性的维持。该基因在人类和小鼠中均被发现。
特别是，ELOVL2调节二十二碳六烯酸或DHA（一种在大脑和视网膜中大量发现的多不饱和omega-3脂肪酸）的水平。 DHA与许多有益作用，值得注意的是，它在眼睛中的感光细胞中的存在可促进健康的视网膜功能，保护免受强光或氧化应激的损害，并与改善各种视力状况，例如与年龄有关的黄斑（AMD）变性，糖尿病性眼病和干眼症。
DOI: 10.1038/s41598-019-51893-4
杯状细胞（goblet cell）是一种上皮细胞，会产生粘蛋白并分散眼泪，从而帮助眼睛表面保持湿润的环境。杯状细胞与自身免疫性疾病密切相关，包括干眼和化学灼伤。因此，检查杯状细胞的状态以更好地了解和诊断眼部疾病非常重要。
在最近一项研究中，来自韩国首尔的研究者们成功地开发了具有高清晰度和高图像对比度的结膜杯状细胞成像技术。杯状细胞的当前标准成像方法是“影印法”。该方法使用附着在结膜上的聚合物纸提取结膜杯状细胞，并在用特殊染料标记后在显微镜下检查这些细胞。但是，由于该过程非常复杂并且会损坏结膜表面，因此很少使用。
同时，已有报道使用共聚焦反射显微镜（CRM）对结膜杯状细胞进行成像。评估是非侵入性的，但是，它提供了的图像对比度相对较低，并且难以获得精确的结果。
为了开发更好的成像方法，研究小组研究了一种临床兼容的细胞成像技术，该技术使用了滴眼液中使用的氟喹诺酮类抗生素作为荧光细胞标记剂。结果，滴眼液中使用的一种氟喹诺酮抗体莫西沙星在分散在结膜表面的杯状细胞中显示出更强的荧光。
另外，在小鼠模型中测试了基于莫西沙星的结膜杯状细胞的荧光成像。将莫西沙星注射入小鼠，并在注射一到两分钟后在CRM下进行检查。研究小组证实，结膜表面可见一簇明亮的结膜杯状细胞。与现有的CRM相比，这种荧光成像方法显示出高图像对比度，并且可以每秒10帧的速度进行实时成像。
这种新开发的高对比度结膜杯状细胞成像技术是当今世界上首例，因为它使用了当今眼科安全使用的抗生素。因此，它可以用于开发诊断医疗设备。此外，它可用于干眼综合征的精确诊断和治疗效果的评估。
夜间的强光会打乱机体正常的昼夜节律（circadian rhythms），从而引发失眠；实际上，昼夜几率在机体健康上扮演着重要的角色，干扰昼夜节律常常会增加多种疾病的发病风险，比如癌症、心脏病、肥胖、抑郁症等，因此，理解人眼感知光线的机制或能帮助有效预防抑郁、促进夜间睡眠并保持机体健康的昼夜节律。
近日，一项刊登在国际杂志Science上的研究报告中，来自索尔克研究所的科学家们通过研究在眼睛中发现了三种细胞类型，其能帮助检测光线，并使大脑的昼夜节律与周围的光线保持一致，这项研究中，研究者首次评估了这种名为本质感光性视网膜神经节细胞（ipRGCs，intrinsically photosensitive retinal ganglion cells）的细胞对光线的反应，以及其对机体健康的重要应用。
研究者Satchidananda Panda表示，如今我们基本上变成了室内的物种，我们脱离了白天的自然循环和晚上近乎完全的黑暗环境，理解ipRGCs细胞对光线质量、数量、持续时间和顺序的反应或能帮助我们更好地为新生儿ICUs、ICUs、学校等地方提供照明；同时还能帮助深入研究开发新型光疗法来治疗多种疾病，比如失眠症、抑郁症等。
文章中，研究者揭示了三种类型的ipRGCs细胞，第一种细胞对光的响应速度较快，但关闭时间较长，而第二种细胞开启和关闭时间均较长，第三类细胞在灯光非常明亮时才会产生响应，但其开启非常迅速且能在灯光消失后立马关闭。理解每一种ipRGCs细胞的功能或能帮助研究人员设计出更好的光照条件或疗法来开启/关闭这些细胞活性。
研究者指出，ipRGCs细胞负责将光信号传输到大脑中，甚至是在缺乏视杆细胞和视锥细胞的人群中也需要向大脑中传递图像。在携带有正常视杆细胞和视锥细胞的人群中，ipRGCs细胞实际上能与这些细胞密切合作，本文研究表明，ipRGCs细胞能结合视杆和视锥细胞所检测到的光信号，从而为我们所看到的信息增加亮度和对比度信息。
研究者Panda表示，后期我们还将研究这些细胞在不同光色、强度和持续时间下的净输出，比如，比较其对短脉冲和较长时间（几分钟）的反应，此外研究者还非常感兴趣研究这些细胞如何对光的序列产生反应，比如蓝光转变为橙色光，这将会模拟我们在自然界中在黎明和黄昏时遇到的各种光。
最后研究者表示，在不同年龄的供体视网膜组织中重复这些实验或将有助于帮助我们理解年轻个体和老年个体机体的ipRGCs细胞功能是否有所不同，这或许有助于帮助设计室内照明以实现机体更好的昼夜同步，甚至还能帮助改善老年人群和痴呆症患者的机体情绪。
约翰霍普金斯大学的研究团队专注于糖尿病性黄斑水肿，这是一种糖尿病患者常见的并发症，当眼中的血管将其液体泄漏到控制详细视力的视网膜部分时会发生。
该疾病的当前疗法是通过阻断蛋白VEGF，该蛋白导致异常的血管生长。但是，由于对于一半以上的糖尿病性黄斑水肿患者而言，这种治疗方法还不够充分，因此研究人员长期以来一直怀疑，更多的因素会导致这些患者的视力下降。
在这项新的研究中，约翰霍普金斯大学的研究人员说，他们发现了令人信服的证据，证明类血管生成素4（angiopoietin-like 4）在黄斑水肿中起作用。众所周知，该信号蛋白是一类血管生长因子，在心脏病，癌症和代谢性疾病中起作用，而糖尿病就是其中的一种。
相关结果最近发表在《Journal of Clinical inverstigation》杂志上。
在这项新研究中，Sodhi博士和他的团队发现类血管生成素4既独立于VEGF活性又与VEGF活性协同作用，并且他们发现了一种阻止它的潜在方法。
研究人员通过将实验室中生长的人血管组织细胞暴露于低水平的VEGF和血管生成素样4。他们惊讶地发现，低水平的VEGF和低水平的血管生成素样4联合使用对血管细胞通透性具有协同作用，并使小鼠视网膜血管的渗漏增加了一倍。
Sodhi说：“这告诉我们，两个分子的阈值水平都可以达到亚阈值，而其中一个分子都不足以做任何事情，但是联合使用就会产生巨大的效果。”
但是，类似的实验表明，血管生成素样4也可独立于VEGF增加血管形成。 Sodhi说：“这可以解释为什么有些患者尽管使用了目前的抗VEGF疗法仍会继续视力下降。”
为了测试这一点，研究小组研究了血管生成素样4蛋白是否与实验室生长的人血管细胞中的一种VEGF受体结合。他们发现，血管生成素样蛋白4不与经典的VEGF受体结合，而是与另一种研究较少的蛋白“神经毛蛋白”发生相互作用。
利用新鉴定的受体，研究人员接下来试图研究一种实验室生长的受体在能够与血管细胞相互作用之前是否能够阻断血管生成素样4。
为此，他们给糖尿病小鼠模型的眼球中注射了神经菌毛蛋白受体可溶性片段，与未接受治疗的小鼠类似，接受治疗的糖尿病小鼠血管渗漏得到了部分改善。
为了进一步探索这种基于受体的新疗法对人类患者的潜在价值，研究人员在实验室中从糖尿病性黄斑水肿患者的眼睛中收集的液体样本中培养了人类血管细胞，并将其暴露于可溶性受体神经菌毛蛋白。研究人员说，与未处理的细胞相比，用该受体处理的糖尿病性黄斑水肿细胞明显减少。
Sodhi说：“这使我们对这种方法也适用于人眼充满信心。”接下来，研究人员希望了解血管生成素样4与神经毛蛋白受体之间的分子相互作用。（生物谷 Bioon.com）
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