学术速递｜从寻找近视之源到探不近视之本

2022-03-25 14:55:30来源：中国科学杂志社阅读：111次

近视是全球重要的公共健康问题，在我国尤为突出，儿童青少年近视防控已成为国家教育部、卫健委等八部委联合推动的国家任务。然而，日益激烈的社会竞争以及现代的生活工作方式等使得加速近视进展的危险因素无法避免，但目前用于减缓近视进展的措施效果有限。因此，亟需从发病机理着手，寻求有效的干预靶点和防治手段，遏制及延缓近视的发生和发展。

除了上述不可避免的环境因素外，遗传因素也作用于近视的发生发展。近视作为一种多基因病，其致病基因和机制错综复杂，既往学者多关注近视的危险基因，但发现的基因只能解释部分近视的发生。因此，从近视的危险基因角度出发进行研究，较为困难。

有意思的是，我们看到虽然近年来近视患病率明显升高，但他们中仍有10%-20%的人直到成年阶段也不发生近视。那么，在同样容易导致近视的环境中，这部分人为什么不近视？他们身上是否可能存在某些基因的调控避免他们发生近视？

图1. 安阳大学生眼病研究中屈光度的分布情况

原发性闭角型青光眼相关的风险基因可能是近视的保护性基因

近日，来自北京同仁医院的王宁利教授团队在Sci China Life Sci发表了题为“New Loci for Refractive Errors and Ocular Biometric Parameters in Young Chinese Han Adults”的研究论文，找到了这个问题的答案。研究人员认为眼轴短、前房浅、晶体厚度偏厚等眼部特征可能与抑制近视的作用相关，寻找这些表型相关的基因可能是抑制近视研究的重要途径。原发性闭角型青光眼(PACG)主要与眼部解剖参数的改变有关，其重要特征正与上述表型一致。因此，研究者提出：原发性闭角型青光眼相关的风险基因可能是近视的保护性基因。

基于王宁利教授团队前期在Nat Genet和PLoS Genet上报道的研究结果，及既往其他研究报道与PACG相关的基因，研究人员首次在2678名中国汉族年轻成人人群中，分析了这些PACG相关的基因与近视和眼部生物学参数的关联。在这些基因中，他们发现ABCC5和CHAT基因上的位点可能是不同程度近视的保护性因素。

图2. 各位点（部分结果）等位基因(Allele)和基因型（DOM，显性模型；REC，隐性模型）与低中度近视相关性的森林图

近视的保护性基因研究，为寻求有效的近视干预靶点和防治手段开辟新道路

这项工作发现与近视相关的ABCC5基因和CHAT基因，分别编码细胞内二级信使转运的载体蛋白和胆碱乙酰转移酶，可能通过调控二级信使cAMP通路和毒蕈碱型M受体作用于眼轴和屈光发育过程。通过进一步的基因功能学研究，明确这两个基因在眼轴长度和近视中的调控作用，阐述眼球屈光状态和眼轴发育的机制，进而实现对关键基因或蛋白的调控，进行有效的近视防控。

图3. 3号染色体上ABCC5基因结构示意图，蓝色所示为ABCC5基因，紫色所示为ABCC5-AS1 (ABCC5 antisense RNA 1)，红色横线为研究中位点所在位置（图源自GWAS4D数据库）

另外，这项工作表明从近视相反的眼部表型出发，寻找保护性基因，为有效的近视防控提供了一种新思路。后续筛选出其他与短眼轴和浅前房等相关的候选基因，通过在人群中的验证和进一步的功能学研究，可以发现更多对近视起保护作用的基因及相关通路，为如何从根本上抑制眼轴延长、调控屈光发育寻找科学依据，为寻求有效的近视干预靶点和防治手段开辟新道路。

【参考文献】

1. Wei S, Sun Y, Li S, et al. Refractive Errors in University Students in Central China: The Anyang University Students Eye Study. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2018;59(11):4691-4700.

2. Sun Y, Jin ZB, Wei S, et al. New Loci for Refractive Errors and Ocular Biometric Parameters in Young Chinese Han Adults. Sci China Life Sci. 2022;doi: 10.1007/s11427-021-2069-7.

3. Khor CC, Do T, Jia H, et al. Genome-wide association study identifies five new susceptibility loci for primary angle closure glaucoma. Nat Genet. 2016;48(5):556-562.

4. Nongpiur ME, Khor CC, Jia H, et al. ABCC5, a gene that influences the anterior chamber depth, is associated with primary angle closure glaucoma. PLoS Genet. 2014;10(3):e1004089.

5. Vithana EN, Khor CC, Qiao C, et al. Genome-wide association analyses identify three new susceptibility loci for primary angle closure glaucoma. Nat Genet. 2012;44(10):1142-1146.