DNA甲基化在遗传性眼病发病机制中的作用

表观遗传学作为近几年兴起的遗传学分支,受到越来越多关注。表观遗传学指基因序列未改变,通过DNA甲基化,组蛋白修饰,微小RNA等修饰作用使细胞功能发生改变,其中以DNA甲基化的研究较为广泛和深入。现有大量关于眼部遗传疾病的发生机制的研究,除了筛选出越来越多的致病基因外,研究者也发现DNA甲基化在遗传性眼病的发病机制中有着复杂而重要的作用。笔者旨在对各种遗传性眼病发病机制中DNA甲基化的作用做一归纳。     

后发性白内障的表观遗传学研究进展

后发性白内障(posterior capsular opacification,PCO)是白内障手术后最常见并发症,其分子机制与基因的特异性表达相关。表观遗传学是不改变DNA序列而实现基因选择性表达和调控可遗传修饰的过程,其主要模式包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA调节等。体内及体外实验研究发现DNA甲基化抑制剂、组蛋白乙酰化抑制剂以及非编码RNA参与调控PCO发生发展中表型的变化并影响其进程。     

DNA甲基化在晶状体发育及白内障中的研究进展

表观遗传学是指基因碱基序列在未发生改变的情况下调控基因表达的一门学科,其研究领域主要涉及DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA,其中DNA甲基化沉默基因的表达是表观遗传学重要的调控机制.DNA甲基化状态受环境因素的影响,而晶状体发育异常及白内障形成由多种致病因素决定,其中包括环境因素.因此,研究DNA甲基化在晶状体发育及白内障形成过程中的作用机制尤为重要.本文就近年来DNA甲基化在晶状体发育、年龄相关性白内障、并发性白内障、后发性白内障发病机制中的作用进行综述,通过对DNA甲基化在上述眼部疾病及晶状体发育过程中作用机制的认识及研究,有望在白内障临床治疗中开辟新的途径.     

DNA甲基化修饰在眼科疾病发病进程中的作用研究进展

许多眼科疾病的发生发展与遗传、环境两大因素密切相关，其中表观遗传修饰是连接遗传与环境因素的重要纽带，能够通过影响基因转录或翻译影响相关基因的表达水平，在眼病的发病进程中发挥作用。DNA甲基化修饰(DNA methylation)是表观遗传修饰的重要组成部分，通常由从头甲基化、维持甲基化和去甲基化三个过程调节，在调控基因表达方面具有重要意义。目前，研究人员发现DNA甲基化修饰在角膜内皮的损伤修复、线粒体动力学调控与糖尿病视网膜病变、氧化应激反应与白内障等眼科疾病中发挥重要作用，为相关眼病的治疗提供了新的思路。本文就DNA甲基化修饰在相关眼病发展进程中的作用研究进展进行简要综述，为眼病的筛查、诊断与治疗提供新的视角与方向。     

表观遗传学在眼科的研究进展

表观遗传学（epigenetics）是指DNA序列不发生变化但基因表达的水平和功能发生了可遗传的改变,主要包括DNA甲基化、组蛋白共价修饰、非编码RNA调控、基因印记等.这种调控机制的基因型未变而表型改变,并在细胞的分裂、增生及之后的发育过程中均能稳定地传递下去,并可引起相应的病理生理变化.本文重点讨论DNA甲基化和组蛋白质修饰、非编码RNA调控,并就其在眼球发育、眼科疾病的发病和潜在的治疗机制研究进展进行综述.     

表观遗传学简介

最近几年,表观遗传学已经成为生物医学研究的热点。表观遗传学是指表观遗传学改变（DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNAs如miRNAs）对表观基因组基因表达的调节,这种调节不依赖基因序列的改变且可遗传。表观遗传学因素如DNA甲基化、组蛋白修饰和miRNA是对环境刺激因素变化的反映,这些表观遗传学因素相互作用以调节基因表达,控制细胞表型,所有这些表观遗传学因素都是维持机体内环境稳定所必需的,有助于正常生理功能的发挥,但表观遗传学异常也是很多疾病发生的原因。除此之外,表观遗传学药物已经应用于临床试验特别是癌症的治疗。因此了解表观遗传学机制在人类疾病发生中的作用和表观遗传学调节剂对疾病治疗的价值将会迎来生物医学研究的表观遗传学时代。     

视网膜神经节细胞相关的表观遗传学研究进展

表观遗传是一种基因表达和功能的改变而非DNA序列的改变,且具有可逆性、可遗传性的调节方式.目前,表观遗传机制的研究主要集中在DNA甲基化、组蛋白修饰、染色体重塑及非编码RNA等.尽管青光眼的病因十分复杂,但最终通路都是视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells,RGC)进行性死亡和视神经纤维的丢失.研究表明,表观遗传通过上述机制对RGC的生长发育、凋亡及神经元再生进行调控,揭示了青光眼发病过程中RGC的表观遗传调控机制,可能为青光眼的治疗提供新思路.     

关注和跟踪表观遗传研究在眼科疾病诊治中的应用

不涉及修改基因编码序列的、可遗传的基因表达变化称为表观遗传改变,眼科表观遗传学是当前生物医学研究的热点之一.表观遗传机制主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质重排及非编码RNA.异常的DNA甲基化和组蛋白修饰与许多年龄相关性疾病密切关联,如癌症、自身免疫性疾病和其他疾病.近年来,表观遗传对眼科疾病发生和发展的调控机制及其在治疗中的作用日益引起研究者的关注,不仅加深了人们对相关眼病发病机制的理解,而且由于表观遗传性改变是可逆的,因此对与相关眼病有关的基因标志进行修饰也为这些疾病的预防、早期诊断和治疗提供了新的思路.我们讨论眼科表观遗传学的机制及表观遗传改变在眼病发生和发展过程中的作用,希望眼科研究人员重视基因表达改变与环境因素的相互作用及其对眼部发育和眼部疾病发病过程的影响,更重要的是应将这些研究成果更好地用于眼科疾病的预防和治疗.     

白内障表观遗传学研究的现状及进展

白内障是全球最常见的致盲眼病,其发病机制仍不清楚。表观遗传学研究的出现阐述了白内障可能的发病机制,推动了白内障基础研究的进展,已成为生物医学研究的热点。目前表观遗传学调节主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA。近年来表观遗传学研究发现,白内障是由表观遗传学与基因改变共同引起,一些晶状体蛋白及氧化     

DNA甲基化在眼科疾病中的研究进展

DNA甲基化作为表观遗传修饰的重要形式,通过调控基因表达,在疾病发生发展中发挥重要作用。近年来,随着DNA甲基化研究的迅速开展、检测技术的不断提升,DNA甲基化修饰已成为探究疾病发病机制及探寻新的治疗方案的重要方法; 眼科不同亚专业疾病在DNA甲基化的基础研究方面也取得了很多突破,包括角膜上皮的修复、结膜上皮的细胞黏附与异常的基质重塑、眼组织纤维化与青光眼、氧化应激和炎症反应与细胞损伤、不同DNA甲基化水平与眼部肿瘤的关系等。本文旨在通过对不同眼科疾病DNA甲基化调控机制的相关研究进行概述,为眼病发病机制的研究、筛查、诊断及预防提供新思路。     

不同临床背景下角膜新生血管发生机制的研究进展

角膜新生血管是一种常见的病理改变，它可在不同的临床背景下发生，破坏角膜免疫赦免、加剧炎症反应、损害视功能。在不同的疾病中，导致角膜新生血管形成的主要因素不同，例如角膜移植中的宿主免疫反应、角膜缘干细胞缺乏中干细胞的维持和分化、接触镜相关眼病中的缺氧、单纯疱疹角膜炎中的病毒感染。探究和理解角膜新生血管在不同临床背景下的发生机制将有助于发展更有针对性的预防和治疗措施。本文对几种主要疾病中角膜新生血管发生机制的研究进展进行综述。     

Exosome在眼底疾病中的研究新进展

外泌体（exosome）是一种可由多种细胞分泌形成的微小囊泡，其含有母体细胞多种特异的结构成分。由于可在细胞之间进行信息传递，因此参与了众多生理病理过程，成为人们对疾病研究的一个焦点和热点。本文将近年来exosome在眼底疾病中的研究进行回顾，包括exosome对疾病危险因素、病理机制、诊断治疗等方面，现综述如下。     

缓激肽对体外培养兔角膜内皮细胞增殖状况及对闭锁小带蛋白-1与相关性核酸结合蛋白表达的影响

目的　观察缓激肽（bradykinin，BK）对体外培养家兔角膜内皮细胞增殖及对紧密连接相关蛋白闭锁小带蛋白-1（zonula occludens-1，ZO-1）、闭锁小带蛋白-1相关性核酸结合蛋白（zonula occludens-1-associated nucleic-acid-binding protein，ZONAB）表达的影响，初步探讨BK促进角膜内皮细胞增殖的作用机制。方法　选择对数生长期的兔角膜内皮细胞，向培养基中分别加入0.01、0.10、1.00、10.00 μmol·L^-1 BK(BK组)，对照组不做加药处理，倒置相差显微镜下观察细胞的形态变化和增殖状况，MTT法检测各组细胞在24 h、48 h、72 h、96 h的吸光度(A)值，Western blot检测72 h各组细胞中紧密连接处ZO-1与核内ZONAB蛋白的表达。结果　加药 72 h，各组细胞融合成片并紧密连成单层，加药96 h后各组细胞生长受限，细胞间隙变大，脱落细胞增多。与对照组相比，除0.01 μmol·L^-1 BK组24 h外，其余浓度BK处理后A值升高、增殖活力增强，差异均有统计学意义 （均为P<0.001），并呈现出一定的浓度依赖性，其中1 μmol·L^-1 BK作用最强 （P<0.001）。Western blot结果显示BK可促进紧密连接处ZO-1与核内ZONAB蛋白的表达，且呈一定的浓度依赖性。结论　BK体外刺激可促进兔角膜内皮细胞的增殖，具有浓度和时间的依赖性，其作用机制可能与ZO-1与ZONAB介导的信号通路有关。     

转化生长因子-β诱导视网膜色素上皮细胞增殖中NLRP3炎症小体的表达及意义

目的　探讨转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）刺激下Nod样受体蛋白3（nod-like receptor protein 3，NLRP3）炎症小体在视网膜色素上皮细胞（retinal pigment epithelium，RPE）增殖中的表达变化及意义。方法　利用TGF-β刺激RPE细胞增殖模拟增生性玻璃体视网膜病变模型，随机分为空白对照组（Sham组）和TGF-β诱导RPE细胞增殖组（TGF-β组），TGF-β组再根据浓度（0.5 μg·L^-1、2.5 μg·L^-1、10.0 μg·L^-1、12.5 μg·L^-1）分组。利用MTT 微量酶比色法检测RPE细胞增殖情况；Western blot观察NLRP3蛋白的表达变化；利用标准ELISA试剂盒检测白细胞介素（interleukin，IL)-1β和 IL-18表达情况。结果　与Sham组比较，0.5 μg·L^-1 TGF-β组RPE细胞增殖不明显，差异无统计学意义（P>0.05），但NLRP3、IL-1β和 IL-18表达明显提高（均为P<0.01）；2.5 μg·L^-1、10.0 μg·L^-1和12.5 μg·L^-1TGF-β组RPE细胞增殖明显，NLRP3、IL-1β和 IL-18表达均提高（均为P<0.05）；与0.5 μg·L^-1 TGF-β组相比，2.5 μg·L^-1、10.0 μg·L^-1和12.5 μg·L^-1TGF-β组RPE细胞增殖显著增加，NLRP3、IL-1β和 IL-18表达均下降，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。结论　不同浓度TGF-β诱导RPE细胞增殖中NLRP3炎症小体表达变化不同，两者可能相互调控影响RPE细胞增殖，在增生性玻璃体视网膜疾病发生发展中具有重要的作用。     

单细胞转录组测序在眼科研究领域中的应用

单细胞转录组测序技术（single-cell RNA-sequencing，sc RNA-seq）是从单个细胞水平分析细胞转录组的表达谱，用于鉴定细胞特异性标记物，发现罕见细胞类型、细胞亚型，揭示细胞之间的差异表达，成为研究复杂生物体系细胞异质性的有效方法，已广泛应用于干细胞、器官发育、神经系统、肿瘤、免疫、微生物等多个研究领域。近年来，该技术在眼科研究领域的应用也日渐增多。随着现代分子生物学与生物信息学的进展，高通量、低成本、高效的商业化测序平台不断涌现。本文主要阐述sc RNA-seq的几项重要技术应用的优缺点和该技术在眼科研究领域中的应用。在未来的研究中，该技术可能扩展到更多的眼部相关疾病的研究中，逐渐应用于临床，指导疾病的诊断及治疗。     

光学生物测量仪SW-9000与IOL-Master测量青少年眼球生物学参数的对比

目的　比较SW-9000和IOL-Master测量青少年眼轴长度（axial length，AL）、角膜曲率及角膜直径的准确性和一致性。方法　选取来我院进行验光配镜的青少年患者101例，分别在自然瞳孔下进行SW-9000和IOL-Master测量，主要分析AL、角膜平坦曲率（flattest keratometry，FK）、角膜陡峭曲率（steepest keratometry，SK）、角膜水平直径（白到白距离；white to white，WTW）等生物学参数指标在两种测量方法之间的一致性和相关性。应用组内相关系数（intraclass correlation coefficient,ICC）和Bland-Altman 一致性分析来评估两种检查设备的可靠性和一致性。结果　两种测量方法测得的AL、FK、SK、WTW平均差值分别为0.09 mm、-0.08 D、-0.22 D、0.12 mm。两种测量方法测量的95%一致性界限范围，AL为0.56 mm，FK为1.38 D，SK为1.81 D，WTW为3.28 mm；其中WTW的范围最宽。2种仪器所测结果进行ICC分析，结果显示，AL、FK、SK、WTW的相关系数分别为0.997、0.987、0.983和0.179。结论　SW-9000测量AL、角膜曲率与IOL-Master的测量结果具有较高的一致性，SW-9000测量AL略长于IOL-Master，角膜曲率略平坦于IOL-Master；角膜直径的测量两者一致性较差。     

葡萄膜黑色素瘤相关炎症浸润细胞及免疫治疗

巨噬细胞、树突状细胞、自然杀伤细胞、淋巴细胞等免疫细胞，以及相关的白细胞介素-10、转化生长因子-β、干扰素-γ等细胞因子，在葡萄膜黑色素瘤中有着重要的作用机制。肿瘤细胞、免疫细胞和细胞因子之间独特的相互作用表明，免疫治疗可能是治疗葡萄膜黑色素瘤的有效方法。分析这三者之间动态关系的研究将不仅有助于理解肿瘤生长和免疫逃避的病理生理机制，而且有助于研究新的治疗方法。本文主要简述了葡萄膜黑色素瘤相关的免疫细胞、细胞因子对肿瘤细胞的作用，并回顾了常见的免疫治疗进展。     

健康孕妇和子痫前期孕妇黄斑中心凹下不同脉络膜分层厚度变化的对比分析

目的　观察正常女性、健康孕妇和子痫前期孕妇的黄斑中心凹下不同脉络膜分层厚度的变化和差异。方法　经我院妇产科检查确诊的子痫前期患者22例22眼（子痫前期孕妇组）、孕20周以上的健康孕妇22例22眼（健康孕妇组）以及正常女性22例22眼（正常女性组）纳入研究。所有患者均进行最佳矫正视力（best corrected visual acuity，BCVA）、眼压、裂隙灯检查及光学相干断层扫描（optical coherence tomography，OCT）检查。采用OCT测量受检者黄斑中心凹下脉络膜厚度（subfoveal choroidal thickness，SFCT）、脉络膜大血管层厚度（large choroidal vessel thickness，LCVT）、脉络膜毛细血管层/中血管层厚度（medium choroidal vessel thickness，MCVT），并比较三组之间的差异。结果　三组间年龄、等效球镜度数比较差异均无统计学意义（均为P>0.05）；健康孕妇组与子痫前期孕妇组的孕周比较差异亦无统计学意义（P>0.05）。正常女性组、健康孕妇组、子痫前期孕妇组的SFCT分别为（263.45±69.66）μm、（310.55±55.63）μm、（350.41±54.32）μm；LCVT分别为（188.25±60.88）μm、（213.27±65.31）μm、（264.77±56.21）μm；MCVT分别为（75.20±33.65）μm、（97.27±22.14）μm、（85.64±20.93）μm。三组受检眼SFCT、LCVT、MCVT比较差异均有统计学意义（均为P<0.05）。健康孕妇组SFCT、MCVT较正常女性组厚，差异均统计学意义（均为P<0.05），而两组LCVT比较，差异无统计学意义（P=0.199）。子痫前期孕妇组SFCT、LCVT较健康孕妇组厚，差异均有统计学意义（均为P<0.05），而两组MCVT比较，差异无统计学意义 （P=0.070）。结论　子痫前期孕妇较健康孕妇SFCT、LCVT厚度增加，MCVT无明显差异。     

雷珠单抗联合小梁切除术及视网膜光凝术治疗新生血管性青光眼临床疗效分析

目的　对比分析玻璃体内注射雷珠单抗+小梁切除术+视网膜光凝术和睫状体光凝术+视网膜光凝术治疗新生血管性青光眼的临床疗效和安全性。方法　选取2016年1月至10月我院收治的新生血管性青光眼患者38例（40眼），将患者分为两组，小梁切除术组（18眼）采用玻璃体内注射雷珠单抗+小梁切除术+视网膜光凝术的手术方案；睫状体光凝术组（22眼）采用睫状体光凝术+视网膜光凝术的手术方案，两组患者一般资料比较差异均无统计学意义（均为P＞0.05）。术后对两组患者分别随访6个月。观察记录两组患者虹膜及前房角新生血管消退情况，术前及术后6个月最佳矫正视力（best corrected visual acuity，BCVA），术前及术后1个月、3个月、6个月眼压变化，手术成功率，术中及术后并发症情况。结果　小梁切除术组玻璃体内注射雷珠单抗1周，所有患者新生血管均消退，随访6个月仅1眼可见少量新生血管复发；睫状体光凝术组睫状体光凝术后2周，新生血管消退18眼，新生血管明显减少3眼，新生血管未见减少1眼，随访6个月6眼可见少量新生血管再次复发。小梁切除术组术后BCVA与术前比较明显提高，差异有统计学意义（P=0.026）；睫状体光凝术组术后BCVA与术前比较未见明显提高，差异无统计学意义（P=0.438），小梁切除术组术后BCVA较睫状体光凝术组明显提高，差异有统计学意义（P=0.039）。两组术后1个月、3个月、6个月小梁切除术组眼压较睫状体光凝术组均降低，差异均有统计学意义（均为P<0.05）。两组手术成功率差异有统计学意义（P=0.047），小梁切除术组疗效优于睫状体光凝术组。小梁切除术组并发症发生率较睫状体光凝术组低，差异有统计学意义（P=0.024）。结论　玻璃体内注射雷珠单抗+小梁切除术+视网膜光凝术治疗新生血管性青光眼是安全有效的，临床效果优于睫状体光凝术+视网膜光凝术。     

小鼠角膜γδT细胞去除效率的双光子活体动态监测

目的　比较抗体中和后角膜与耳部皮肤γδT细胞的去除效率，探寻一种能够活体动态监测角膜γδT细胞数量变化的替代方法。方法　应用双光子激光扫描显微镜对抗体中和前后小鼠耳部皮肤γδT细胞数量进行监测，同时于抗体中和后6 h、12 h、24 h对小鼠角膜进行取材染色，计数角膜中的γδT细胞，比较两者去除效率是否一致。结果　正常小鼠角膜的γδT细胞常分布于角膜缘上皮及浅基质层，上皮层的γδT细胞形态不规则，常伴有突起，基质层γδT细胞多呈圆形或椭圆形，细胞数量为（27±4）个。抗体中和后，小鼠角膜γδT细胞数量逐渐减少，6 h、12 h和24 h细胞数量均明显少于去除前（P=0.03、0.00、0.00），去除效率分别为48%、78%、96%。正常小鼠耳部皮肤γδT细胞呈树突状，均匀分布于皮肤表皮层，细胞数量为（60±9）个，抗体中和后6 h、12 h和24 h，耳部皮肤γδT细胞数量与去除前相比亦明显减少（P=0.00、0.00、0.00），去除效率分别为43%、72%、95%。结论　抗体中和后角膜与耳部皮肤γδT细胞数量均逐渐下降，两者去除效率随时间变化一致，监测小鼠耳部皮肤γδT细胞是动态监测角膜γδT细胞数量变化的理想替代方法。