单细胞转录组测序技术在眼科相关研究中的应用研究进展

单细胞转录组测序(scRNA-seq)技术可以从单细胞水平获得全转录组的表达谱,并发现罕见细胞类型及其亚型,鉴定细胞特异性标记物,充分注重了细胞间或细胞亚型间的差异,被广泛地应用于肿瘤治疗、生殖生育、免疫学、神经科学、微生物学等领域。近年来,眼科领域研究也逐渐引入了scRNA-seq技术,本文将对scRNA-seq技术在眼科基础以及疾病研究的应用进展进行综述。     

外显子组测序技术及其在眼科遗传性疾病中的应用

近年来外显子组测序技术作为新一代的测序技术迅猛发展,受到遗传学多个领域的重视与应用,其在眼科遗传性疾病如葡萄膜恶性黑色素瘤、高度近视等的应用也日益受到关注。它是利用序列捕获技术将全基因组外显子区域DNA捕捉并富集后进行高通量测序的基因组分析方法。本文介绍外显子组测序技术的方法、特点,其遗传学领域及眼科中的应用与研究成果,进一步探讨该技术在眼科遗传学致病基因的检测和临床方面的应用前景。     

转录组学在糖尿病性视网膜病变研究中的应用

糖尿病性视网膜病变(DR)是工作年龄人群中最常见的致盲性眼病, 探索DR的发生和发展机制及其防治方法是眼科工作者的重要任务。转录组学在探索疾病发病机制、鉴定特异性标志物、寻找新的治疗靶点后预测疾病进展等方面可发挥重要作用, 已被广泛用于研究发育、疾病、肿瘤的生理病理机制及精准诊疗。本文针对转录组学在眼科疾病尤其DR的研究及诊疗中的应用进行概述和展望, 以期引起广大眼科工作者对转录组学更多关注, 推动其在眼科领域的应用并发挥积极作用。     

长链非编码RNA在眼部疾病中的作用

长链非编码RNA(LncRNAs)是指长度大于200个核苷酸且不能编码蛋白质的RNA。随着新一代高通量测序技术的应用,对全基因组分析表明,LncRNAs可以调节免疫应答、表观遗传、基因转录及转录后水平的基因表达,从而参与维持细胞的增殖与凋亡、组织内稳态等生理过程。近年来研究发现LncRNAs与人体多种疾病的发生发展相关。本文主要就LncRNAs在眼科常见疾病中的研究进展进行综述,以期对相关眼科疾病进行早期诊断与治疗。     

宏基因组学技术在感染性眼病诊断中的应用

宏基因组学(metagenomics，MGS)技术是近年快速发展起来的微生物研究技术，在病原微生物检测中具有广阔的应用前景。相较于传统依赖于微生物培养的聚合酶链式反应(polymerase chain reaction，PCR)检测技术，宏基因组学技术无需培养，直接利用从少量样本中提取全部微生物DNA，依靠高通量测序技术(high-throughput sequencing， HTS)可快速地实现对病原微生物的鉴定和定量检测，为临床提供精准诊断依据，有利于更好地指导医生制定治疗方案。眼科疾病中，有不少由病原微生物引发的疾病存在发病快、样品难获取、诊断困难等难题，宏基因组学的发展为眼科疾病病原的检测提供新的技术手段和思路，本文将对宏基因组学技术在眼科疾病诊断中的应用进行综述，主要介绍宏基因组学技术应用于眼表、内眼的代表性眼科疾病诊断的研究进展，分析和总结该技术在临床应用中所展现的优势和不足，及其发展前景。     

转录因子NF-κB与眼科疾病

眼科领域的研究重点已转移到探索疾病发生发展的分子生物学机制。转录因子NF κB由于参与了细胞凋亡、基因转录和表达的调控等细胞生理、病理过程而颇受重视。本文就转录因子NF κB在眼角膜内皮细胞凋亡 ,角膜后沉淀物的形成 ,小梁功能障碍而致青光眼的发生及视网膜新生血管形成等疾病中的作用作一综述。     

转录因子NF—kB与眼科疾病

眼科领域的研究重点已转移到探索疾病发生发展的分子生物学机制。转录因子ＮＦ－ｋＢ由于参与了细胞凋亡、基因转录和表达的调控等细胞生理、病理过程而颇受重视。本文就轨录因子ＮＦ－ｋＢ在眼角膜内皮细胞凋亡，角膜后淀淀物的形成，小梁功能障碍而致青光眼的发生及视网膜新生血管形成等疾病中的作用作一综述。     

视网膜单细胞转录组测序研究进展

视网膜由多类细胞组成, 每类细胞都有着独特的生物学功能。即使是同类细胞, 也会因遗传异质性导致细胞功能出现差异。以往传统的研究手段无法分辨这些差异, 有些细胞由于缺乏特异性分子标记或数量稀缺也难以定义, 阻碍了人们对这些细胞的认识及研究。随着生物技术的发展, 单细胞转录组测序技术可以获得单个细胞转录组表达谱、识别细胞间异质性、鉴别细胞亚类及稀有细胞群, 揭示每个细胞的转录组表达谱特征和功能差异, 剖析细胞的起源、功能及变异特征。可获得与疾病相关的特征性细胞亚类及特异性差异表达基因, 加深我们对疾病起因、发展的理解, 也为临床诊断及靶向治疗提供帮助。     

本期导读

本期主要刊出视网膜疾病及诱导多能干细胞的相关研究新进展。视网膜疾病是眼科的一大类疾病，本期对缺氧性视网膜疾病、黄斑病变等眼科研究热点的相关应用基础研究和临床研究进行了报道，还涉及到视网膜疾病相关的新型药物研究、光照节律改变及光损伤等在视网膜疾病中的研究。诱导多能干细胞（iPSCs）是通过基因转染技术将转录因子导入动物或人的体细胞内，使体细胞直接重构成为胚胎干细胞样的多潜能细胞。     

环状RNA在眼部疾病中的研究进展

环状RNA(circRNA)是由反向剪接过程产生的单链共价封闭的RNA分子,是进化保守且稳定的转录物,广泛存在于各种真核细胞中。与线性转录物相比,circRNA缺乏5'末端帽子和3'末端尾巴,该结构赋予其更高的稳定性和保守性。circRNA广泛调控细胞分化、增殖、血管生成与凋亡等多种生物活性过程,已被证明是各种疾病,尤其是癌症、神经退行性疾病与心血管疾病的关键调节因子。最近,随着RNA高通量测序技术的快速发展,越来越多的证据表明circRNA在眼部组织中表达有明显差异,与白内障、青光眼、视网膜病变以及眼部肿瘤和免疫性相关眼病等多种眼科疾病的发生、发展和转归密切相关。本文就近几年circRNA与眼部疾病关系的研究作简要概述,旨在为眼部疾病的临床诊疗和预后提供参考。     

外周血CD4+T细胞表面信号淋巴细胞激活分子在过敏性结膜炎发病中的作用

目的　研究外周血中CD4⁺T细胞表面信号淋巴细胞激活分子（signaling lymphocytic activation molecule，SLAM）在过敏性结膜炎发病中的作用。方法　选取临床过敏性结膜炎患者10例作为病例组，健康体检者10例作为健康对照组。抽取静脉血，用ELISA法检测两组血清中总IgE的表达情况，同时用流式细胞术检测CD4⁺T细胞表面SLAM的表达情况，分析CD4⁺T细胞表面SLAM表达与血清中总IgE表达的相关性。另选取清洁级雌性两月龄Balb/c小鼠20只，随机分为对照组和模型组，每组各10只，第1天于模型组小鼠尾根、足垫皮下处注射弗氏佐剂和豚草花粉PBS液混合物，第7天、第14天腹腔注射强化，对照组用弗氏佐剂和PBS混合液代替；第15天，每只小鼠给予花粉蛋白粗浸液进行滴眼激发，激发后1 h，取眼球用于制作病理切片，收集静脉血用于流式细胞术检测CD4⁺T细胞表面SLAM的表达，ELISA法检测血清豚草花粉特异性IgE表达；分析两组小鼠外周血中SLAM、血清中特异性IgE的表达有无显著差异，并分析二者的相关性。结果　病例组外周血中CD4⁺T细胞表面SLAM表达明显低于健康对照组（P=0.016），病例组血清中总IgE表达明显高于健康对照组（P=0.002），病例组SLAM表达与总IgE呈负相关（r=-0.453，P＜0.05）。实验小鼠模型组外周血中CD4⁺T细胞表面SLAM表达较对照组显著降低（P=0.000），模型组血清中特异性IgE表达较对照组显著升高（P=0.000），模型组SLAM表达与特异性IgE呈负相关（r=-0.527，P＜0.05）。结论　过敏性结膜炎发病时，外周血中CD4⁺T细胞表面SLAM表达明显减少，与血清IgE的产生有一定的相关性，在一定程度上可以反映机体的过敏状态。     

葡萄膜黑色素瘤的治疗现状

葡萄膜黑色素瘤（uveal melanoma，UM）是起源于葡萄膜黑色素细胞的眼内恶性肿瘤。由于其生存率很大程度上取决于原发肿瘤的大小，因此早发现、早治疗非常重要。目前，UM尚无有效的辅助治疗方法。但分子生物学方面的新发现，如GNAQ和GNA11突变和涉及下游信号传导通路MAPK、PI3K/Akt和Hippo为代表的多种治疗，则有助于对UM发病机制的理解。还有研究开辟了新的生物标志物范围，以提高对UM转移的检测。此外，许多研究和临床试验也正在进行中。     

NF-κB抑制剂吡咯二硫氨基甲酸酯（PDTC）对角膜移植大鼠角膜组织的影响

目的　探讨核转录因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）抑制剂吡咯二硫氨基甲酸酯（pyrrolidine dithiocarbamate，PDTC）对角膜移植大鼠角膜组织的影响。方法　取14只Wistar大鼠为供体鼠，提供双眼角膜；28只SD大鼠为受体鼠，均以左眼为术眼，右眼设为正常对照，在显微镜下进行同种异体角膜移植术。手术完成后将28只SD大鼠随机分为3组，对照组（10只）以生理盐水滴左眼，实验组（10只）以1 mg·mL^-1 PDTC滴左眼，均为每天3次，每次1滴，空白组（8只）不做任何处理。术后第1天起，每组分别在术后第5天、第15天、第25天在裂隙灯下观察角膜新生血管的情况并进行评分。对各组角膜植片进行病理学及免疫组织化学染色观察，分析各组大鼠NF-κB及血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）在角膜植片的表达情况。结果　对照组、实验组、空白组角膜移植排斥反应发生的时间分别为（10.80±1.40）d、（23.40±2.30）d、（11.20±2.06）d，实验组排斥反应发生的时间较对照组明显延长，差异有统计学意义（P<0.01）。对照组新生血管一般术后第3~5天出现，并很快进入植片周边，沿缝线处向角膜植片中央粗大生长。实验组新生血管一般术后第5~7天出现，生长速度较慢，血管稀疏。术后不同时间实验组新生血管数、新生血管面积及排斥反应指数均小于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。角膜移植术后，实验组大鼠角膜上皮基底细胞内出现较多空泡，角膜基质层内出现间质水肿；炎症细胞浸润，并见新生的毛细血管；缝线及切口周围见大量淋巴细胞浸润，部分植片中央发生散在的炎症细胞浸润、角膜上皮部分脱落。对照组角膜植片水肿及炎症细胞的浸润程度较实验组明显增加，且对照组角膜植片显著增厚，基质结构疏松、紊乱；实验组角膜植片相对基质板层结构排列有序，新生血管数在相同时间内明显减少。免疫组织化学染色显示，NF-κB阳性细胞数，实验组为每400倍视野（4.236±0.856）个，较对照组［（18.451±1.234）个］明显减少，差异有统计学意义（P<0.05）；空白组大鼠角膜内鲜有阳性表达。VEGF阳性细胞数，实验组为每400倍视野（2.631±0.238）个，较对照组［（6.254±0.721）个］明显减少，差异有统计学意义（P<0.05）；空白组大鼠角膜内鲜有阳性表达。结论　大鼠进行同种异体角膜移植术后，NF-κB抑制剂PDTC可在一定程度上减少角膜新生血管的生成，抑制角膜移植排斥反应的发生。     

眼周基底细胞癌治疗方法研究进展

基底细胞癌（basal cell carcinoma，BCC）是眼睑最常见的恶性肿瘤，占所有眼睑恶性上皮肿瘤的90%，以下睑多见（50%）。BCC远处转移非常罕见，但易复发。虽然BCC死亡率低，如未及时诊治，可广泛破坏周围组织并向眶内浸润，甚至失明、容貌改变，影响患者的身心健康及生活质量。目前BCC的主要治疗方式包括手术治疗和非手术治疗，本文就目前常用的治疗方法做一综述。     

四君子汤含药血清抑制晶状体上皮细胞凋亡的实验研究

目的　观察四君子汤含药血清对人晶状体上皮细胞（human lens epithelial cell，HLEC）凋亡的抑制作用，从而探讨四君子汤防治老年性白内障的机制。方法　30只SD大鼠随机分为2组，分别用四君子汤（1.725 g·kg^-1·d^-1）和生理盐水灌胃，用药7 d后经腹主动脉采血，离心提取四君子汤含药血清和空白血清冻存备用。细胞实验分为4组:阴性对照组、过氧化氢组（300 μmol·L^-1过氧化氢作用4 h）、空白血清组（300 μmol·L^-1过氧化氢作用4 h后加入体积分数20%空白血清作用12 h）和四君子汤含药血清组（300 μmol·L^-1过氧化氢作用4 h后加入体积分数20%四君子汤含药血清作用12 h），流式细胞仪检测HLEC细胞周期；透射电子显微镜观察各组HLEC超微结构的改变。结果　流式细胞仪检测结果示:过氧化氢组G1期细胞比例为（67.127±2.615）%，较阴性对照组明显增加，S期细胞比例为（24.603±2.547）%、 G2期细胞比例为（8.270±1.149）%，均较阴性对照组减少，差异均具有统计学意义（均为P＜0.05）。四君子汤含药血清组G1期细胞比例为（41.517±20.008）%，较过氧化氢组明显减少，S 期细胞比例为（38.423±10.213）%、G2期细胞比例为（20.060±11.004）%，均较过氧化氢组明显增加，差异均具有统计学意义（均为P＜0.05）。透射电子显微镜结果显示:阴性对照组胞膜完整，各细胞器结构正常；过氧化氢组细胞表面微绒毛消失，染色质凝集成块分布于核膜下，核膜欠完整，细胞质内可见溶酶体；空白血清组细胞质内空泡增多，线粒体、内质网等细胞器结构仍可见；四君子汤含药血清组胞膜完整，细胞质内可见少许空泡，线粒体、内质网等细胞器结构清晰。结论　四君子含药血清能有效抑制过氧化氢诱导的HLEC凋亡，这可能是四君子汤防治老年性白内障的机制之一。     

3D共培养模型对体外培养兔角膜缘干细胞的影响

目的　探讨三维（three-dimension，3D）共培养模型对体外扩增兔角膜缘干细胞（limbal stem cells，LSCs）的作用。方法　体外培养兔LSCs，以牙周膜干细胞（human periodontal stem cell，HPDLSCs）作为饲细胞建立共培养模型，根据载体不同分为3组，纤维蛋白胶组:将兔LSCs、HPDLSCs、纤维蛋白胶3D共培养；羊膜组:将兔LSCs、HPDLSCs、羊膜3D共培养；对照组:将兔LSCs、HPDLSCs共培养。共培养5 d后，用倒置显微镜、HE染色、扫描电镜观察兔LSCs的细胞形态，采用免疫荧光染色检测各组兔LSCs阳性标志物p63的表达，并比较各组p63的阳性率。结果　共培养5 d后，倒置显微镜、HE染色观察细胞形态，羊膜组、纤维蛋白胶组细胞排列紧密，呈大小不等的团块状集落，细胞大小基本一致；对照组细胞排列相对稀疏；扫描电镜下观察见纤维蛋白胶组和羊膜组细胞与载体贴附良好。免疫荧光染色显示纤维蛋白胶组、羊膜组和对照组LSCs的p63阳性率分别为（69.93±8.76）％、（78.36±8.56）％和（58.59±8.31）％，三组间总体比较差异有统计学意义（F=9.43，P=0.000）。两两比较中纤维蛋白胶组、羊膜组LSCs的p63阳性率均大于对照组，差异均有统计学意义（均为P＜0.05）。纤维蛋白胶组、羊膜组的p63阳性率比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论　以纤维蛋白胶、羊膜作为载体，HPDLSCs作为饲细胞的3D共培养模型有助于体外扩增兔LSCs。     

脉络膜黑色素瘤的病理特点与预后

目的　分析脉络膜黑色素瘤的病理特点及预后影响因素。方法　对天津市眼科医院2003年10月至2014年3月入院的31例（31眼）经病理证实的脉络膜黑色素瘤进行回顾性研究，总结病理特点及预后影响因素。结果　脉络膜黑色素瘤31例（31眼）中男18例（58.1%），女13例（41.9%）；均为单眼发病，右眼17例（54.8%），左眼14例（45.2%）；年龄30~71岁，平均52.5岁。肿瘤位于睫状体者7眼，位于赤道后者15眼，位于旁视神经者4眼，位于赤道前者5眼。瘤体呈蘑菇状者6眼，呈圆顶状者5眼，呈类圆形者3眼，呈半圆形者4眼，呈扁平形者12眼，呈弥漫状者1眼。31眼中，大肿瘤8眼，中等肿瘤23眼。肿瘤细胞类型:梭形细胞型7眼（眼内期4眼，青光眼期1眼，眼外蔓延期2眼），上皮细胞型4眼（眼内期3眼，眼外蔓延期1眼），混合细胞型20眼（眼内期15眼，青光眼期2眼，眼外蔓延期2眼，全身转移期1眼）。肿瘤细胞向巩膜外蔓延程度:Ⅰ级15眼，Ⅱ级6眼，Ⅲ级3眼，Ⅳ级7眼。在Ⅳ级中有4眼伴有大量坏死，大部分为大肿瘤。眶内蔓延途径:沿巩膜导管和巩膜涡静脉蔓延者6眼；直接侵犯巩膜、向眼球外蔓延者5眼；沿筛板直接蔓延者1眼；侵犯视网膜、睫状体、虹膜、结膜者4眼。随访22例患者中有2例死亡，均为混合细胞型并发肝转移，存活时间为术后17个月（全身转移期）和28个月（眼内期）。结论　脉络膜黑色素瘤的预后受多种因素的影响（位置、形状和体积、瘤细胞类型、扩散途径等），沿巩膜导管、巩膜涡静脉蔓延和侵犯巩膜、向眼球外蔓延是主要的蔓延途径。     

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。     

表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)抗氧化作用在眼科研究中的应用

表没食子儿茶素没食子酸酯（epigallocatechingallate，EGCG）为绿茶提取物茶多酚的有效成分，具有非常强的抗氧化活性，近年来EGCG得到广泛的研究。研究表明，EGCG可以通过抗氧化作用抑制细胞凋亡，从而保护细胞，减少氧化损伤。近年来一些学者专注于EGCG对眼科疾病防治的研究。本文就EGCG抗氧化作用在眼科的应用进行综述。     

泪囊实性肿物的临床病理分析

目的　探讨泪囊实性肿物的临床病理特征。方法　回顾性分析2007年至2017年于我院诊治并经组织病理检查确诊的20例泪囊实性肿物患者的临床资料。结果　20例泪囊实性肿物中，男11例，女9例，发病年龄1~81岁，平均53岁。20例均为单眼发病，均可见为泪囊区肿胀隆起；伴溢泪者15例，同时伴脓性分泌物者4例，血性分泌物者3例；泪囊区及眶周红、肿、疼痛2例。病理结果显示:良性肿物8例，其中肉芽肿3例，炎性肌纤维母细胞瘤3例，鳞状上皮乳头状瘤1例，错构瘤1例；恶性肿瘤12例，其中淋巴瘤6例，恶性黑色素瘤3例，胚胎型横纹肌肉瘤1例，鳞癌2例。预后:4例患者死亡，其中2例为恶性黑色素瘤患者，2例为弥漫性大B细胞淋巴瘤患者；1例鳞癌患者5 a后出现口腔部鳞癌生长；余15例患者未见肿物复发及转移。结论　泪囊肿物临床表现多样，易误诊、漏诊，需引起眼科医师重视，对可疑患者进行相关辅助检查，确诊后根据病理类型及肿物分期行手术、放疗、化疗等个体化综合治疗。