单色光调控豚鼠眼屈光发育的局部视网膜机制及其联合光觉或形觉异常对眼球正视化作用的研究

眼球正视化过程受外界视觉刺激的调控。前期对豚鼠和恒河猴实验研究表明，单色光照能调控眼球的屈光发育过程，较长波长的单色光（如红光或绿光）能促进眼球向近视发展，而较短波长的单色光（如蓝光）能促进屈光的正视化过程向远视偏移。在此基础上，本课题重点研究了单色光调控眼球屈光发育的局部视网膜机制以及单色光合并光学离焦时对眼球屈光发育的交互作用及可能机制。研究将豚鼠分别饲养于530nm绿光和430nm蓝光环境下，动态观察对应于豚鼠上方视网膜和下方视网膜屈光参数的变化,检测相关因子表达；将豚鼠右眼配戴-5.0D光学离焦镜片，分别置于绿光和蓝光组中饲养，动态比较眼球屈光参数变化并检测相关因子。研究发现：（1）对应于上方视网膜的屈光度在蓝光和绿光组之间存在差异（P=0.023），绿光组上方屈光度较蓝光组上方向近视偏移了平均1.28D；而对应于下方视网膜的屈光度在蓝光和绿光组之间，蓝光和白光组之间均存在差异（P=0.001，P=0.005），其中，下方屈光度蓝光组较绿光组平均向远视偏移了1.56D，而蓝光较之白光组则向远视偏移了1.30D；（2）相对于白光组，绿光组中RA下方表达增加较上方更显著，CRABP-1下方增加显著、RAR-β表达未见明显改变，巩膜中TIMP-2表达减少，Ⅰ型胶原有减少趋势；而蓝光组中RA表达在视网膜上方减少更显著，蓝光组上方视网膜CRABP-1、RAR-β表达减少；（3）蓝光组与白光组相比，配戴光学离焦镜片引起的近视平均减少1.51D，眼轴短0.17mm；（4）视网膜铺片结果提示和白光组比较，蓝光组S视锥细胞数量增多而M视锥细胞数量减少；蓝光组M视蛋白和脉络膜RAR-β表达明显降低，巩膜中TIMP-2表达明显升高，Ⅰ型胶原的表达显著升高。（5）绿光组与白光组相比，配戴光学离焦镜片后引起的近视平均增加1.50D，这种屈光差异除与玻璃体腔长度变化有关以外，还与角膜曲率的改变相关。研究结果表明，430nm和530nm单色光是以S/M视锥细胞分布为特征对豚鼠眼球屈光发育进行局部调控，430nm蓝光和530nm绿光对光学离焦近视的发展分别有抑制和促进作用，其可能通过引起不同视锥细胞密度变化，抑制或激活视黄酸相关通路来调控眼球的屈光发育。本项目的实施为屈光不正的发生发展提供了新的理路基础和实验依据，为今后防治屈光不正确定了新思路。