巩膜后极部巨噬细胞通过对巩膜细胞外基质合成和降解的调控诱导近视形成及其机制研究

巩膜细胞外基质重塑是近视形成的关键环节，但其具体机制未明。在人肝、肾等组织巨噬细胞参与细胞外基质的合成和降解而影响组织纤维化，而小鼠的后极部巩膜存在巨噬细胞。我们的前期研究发现形觉剥夺近视的小鼠巩膜后极部M2巨噬细胞明显增加。因此，我们提出"巨噬细胞参与调控细胞外基质的合成和降解而导致近视的产生"这一假说。本研究将首先，通过研究小鼠形觉剥夺及恢复巩膜后极部巨噬细胞以及细胞外基质的改变，同时观察药物选择性消除巩膜巨噬细胞对小鼠正常屈光发育及形觉剥夺近视的影响，从而明确巨噬细胞参与形觉剥夺近视的形成及恢复；其次，我们将通过体内（动物）和体外（三维培养）研究巨噬细胞对巩膜细胞外基质合成和降解的作用及调控机制。通过以上研究，阐明巩膜后极部巨噬细胞对巩膜细胞外基质的合成和降解的作用及其在近视发生中的作用，说明为什么近视形成过程中后极部改变明显的原因，从而进一步阐明近视发生发展的机制。

巩膜细胞外基质重塑在近视的发生发展中发挥着重要作用，但是人们对巩膜胶原合成和降解的调控机制知之甚少。与对照组相比，形觉剥夺组小鼠巩膜巨噬细胞尤其是M2型巨噬细胞的数量有明显增加；腹腔注射Clod-Lip消除血液中巨噬细胞/单核细胞从而消除巩膜内渗出型MΦ后能够显著的抑制小鼠形觉剥夺近视的进展，表明巩膜后极部巨噬细胞参与近视的发生。在形觉剥夺性近视的形成过程中，巨噬细胞TGF-β1, 2, 3 和MMP-2表达也有了较大的改变，与对照组相比，剥夺眼巩膜后极部表达MMP-2 和TGF-β2的巨噬细胞数量增加，而表达TGF-β1和TGF-β3的数量则减少。而对巩膜成纤维细胞单细胞测序的结果表明，小鼠形觉剥夺眼巩膜成纤维细胞主要表现为胶原表达水平的改变，而MMP-2表达没有变化，并受到TGF-β通路的调控，这提示巨噬细胞：（i）通过调节自身TGF-βs的分泌而调控巩膜成纤维细胞胶原合成；（ii）MMP-2的表达和分泌来参与巩膜细胞外基质的降解。组织内的M2型巨噬细胞有两种来源，一是组织原位巨噬细胞的增殖，二是血液中的单核细胞趋化后的转化。与对照组相比，形觉剥夺组小鼠巩膜中介导血液单核细胞趋化到组织中的趋化因子CCL-2的表达有升高，而对介导巨噬细胞原位增殖的细胞因子IL-4的表达则没有明显改变，提示近视发生时巩膜增多的巨噬细胞主要来源于血液中单核细胞的驱化而非组织原位巨噬细胞增殖。综上所述，本项目的研究表明由血液中单核细胞渗出并转化而来的M2型巨噬细胞通过分泌TGF-β和MMP-2在细胞外基质重塑中发挥作用，并且参与近视的发生发展。通过对巨噬细胞在近视发生发展中的作用进行研究，有助于进一步了解近视发生发展的机制，同时也有助于研发对近视患者具有靶向性治疗作用的新型药物。