基于ipRGCs功能的定量评估阐明其与儿童近视发病风险关联的前瞻性队列研究

Intrinsically photosensitive retinal ganglion cells（ipRGCs）are a subclass of retinal ganglion cells and have the ability of promoting the synthesis and release of the retinal dopamine and controlling the circadian rhythm and sleep. Previous studies have suggested that retinal dopamine can inhibit the excessive growth of axial length and reduce the risk of myopia, and the impairment of circadian rhythm and sleep might increase myopia risk. We evaluated the ipRGCs function quantitatively of 4 children selected from our pre-established children refractive development cohort and found that the children with fast rates of axial length growth had worse ipRGCs function than those with slow rates of axial length growth. Hereby, we propose the hypothesis that: ipRGCs are the key to incident myopia. This study aims 1) to evaluate the ipRGCs function quantitatively of current cohort children by using the post-illumination pupil response; 2) to determine the impact of ipRGCs function on incident myopia in current cohort children through a 3-year longitudinal follow-up study; 3) to correlate ipRGCs function with other myopia-related ocular parameters. This study will further reveal the cause of myopia from the new viewpoint of ipRGCs, to provide theoretical basis for the prevention and treatment of myopia.

自主感光视网膜神经节细胞（ipRGCs）是视网膜神经节细胞的一个亚类，具有促进视网膜多巴胺的合成与释放、调控昼夜节律和睡眠的功能。既往研究证明，视网膜多巴胺可抑制眼轴过度增长、降低近视发病风险；昼夜节律紊乱和睡眠质量不佳可能会增加近视风险。我们前期建立一个儿童屈光发育队列，并抽取队列中的4名儿童进行ipRGCs功能定量评估，结果发现眼轴增长快者较眼轴增长慢者具有更差的ipRGCs功能。据此我们提出假说：ipRGCs是近视发病的关键因素，通过评估其功能可以预测近视发病风险。本项目拟1）对现有队列儿童采用光照后瞳孔反应法对ipRGCs功能进行定量测量；2）通过为期3年的前瞻性随访研究，明确ipRGCs功能对近视发病风险及屈光度变化的影响；3）探讨ipRGCs功能对与屈光度相关的眼球生物学参数的影响。本课题将从ipRGCs这个新视点进一步揭示近视的病因，为近视的防治工作提供理论依据。

自主感光视网膜神经节细胞（Intrinsically Photosensitive Retinal Ganglion Cells，ipRGCs）是视网膜神经节细胞的一种亚类，其轴突投射到橄榄顶盖前核、腹外侧视前核、下丘脑视交叉上核等脑区，主要参与调控瞳孔对光反应、睡眠和昼夜节律等非成像视觉功能，且可促进视网膜多巴胺的合成与释放。既往研究显示，昼夜节律紊乱和睡眠质量不佳可能会增加近视风险；视网膜多巴胺可抑制眼轴过度增长、降低近视发病风险。在此背景下，本课题对ipRGCs的功能评估及其在近视发病中的作用进行了研究。我们的系列研究表明，光照后瞳孔反应法可用于定量测量学龄儿童的ipRGCs功能，操作简便，结果稳定；ipRGCs介导的睡眠功能与脉络膜厚度具有相关性，睡眠障碍儿童具有更薄的脉络膜厚度，提示ipRGCs可能通过影响脉络膜厚度进而影响近视发病；ipRGCs介导的昼夜节律与眼轴增长速度存在相关性，眼轴增速较快儿童的眼轴与脉络膜厚度昼夜节律的相位差明显大于眼轴增速较慢儿童，提示ipRGCs可能影响眼轴增长速度；近视增长越快的儿童，其角膜顺规散光也增长越多，提示ipRGCs在影响近视的同时，也可能影响散光。以上结果为我们更好的理解ipRGCs在近视发病中的作用及可能机制提供了重要依据，为防控近视提供了新思路。此外，我们还发现斜视患儿存在昼夜节律紊乱，提示ipRGCs可能也与斜视发病有关。..本课题受基金资助，已经发表了4篇SCI论文，累计影响因子14.2分，申请人为这些论文的第一或（共）通讯作者，其中影响因子≥3分的SCI文章3篇，分别发表在British journal of ophthalmology（中科院一区，影响因子4.6）、Eye（中科院二区，影响因子3.8）、Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology（中科院三区，影响因子3.1）。