摘要
第一部分：巩膜MMP-2增多促进胶原降解参与近视形成 目的：明确形觉剥夺性近视小鼠，巩膜是否出现基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达上调。继而研究这样的变化是否会导致巩膜I型胶原的降解增加、含量减少，从而参与巩膜重塑，最终促进近视的形成。 方法：首先检测短期(2天)和长期(2周)形觉剥夺性近视小鼠巩膜基质金属蛋白酶-2(MMP-2)的表达情况。然后，在小鼠Tenon’s囊下注射包被有MMP-2表达序列的腺相关病毒(AAV-Mmp-2)，从而特异性增加巩膜MMP-2的表达。在转录水平和蛋白水平对巩膜MMP-2的过表达的有效性进行评估。检测巩膜I型胶原蛋白水平表达的相应变化，以及小鼠屈光值、眼轴长度和玻璃体腔深度的变化。最后，在小鼠Tenon’s囊下注射包被有shRNA-Mmp-2表达序列的腺相关病毒(AAV-shRNA-Mmp-2)，来特异性干扰巩膜细胞表达MMP-2。检测屈光发育和形觉剥夺情况下，巩膜MMP-2、I型胶原的表达情况，以及小鼠屈光、眼轴等相关参数的变化。同时，构建Mmp-2fl/flS100a4cre+转基因小鼠以特异性抑制巩膜成纤维细胞表达MMP-2。同样检测屈光发育和形觉剥夺情况下，巩膜MMP-2、I型胶原的表达情况，以及小鼠屈光、眼轴等相关参数的变化。 结果：无论是短期(2天)还是长期(2周)的形觉剥夺诱导近视，巩膜MMP-2转录水平和蛋白水平的表达均出现明显增加。在小鼠Tenon’s囊下注射过表达MMP-2的AAV后，巩膜I型胶原的含量出现相应的减少，小鼠的屈光向近视方向飘移，眼轴有延长的趋势，玻璃体腔出现加深的现象。在小鼠Tenon’s囊下注射干扰MMP-2表达的AAV后，对小鼠屈光发育没有产生明显的影响；在形觉剥夺诱导近视过程中，剥夺眼巩膜MMP-2的增加受到明显抑制，I型胶原含量的减少得到相应的缓解，小鼠近视的诱导出现明显抑制。Mmp-2fl/flS100a4cre转基因小鼠，巩膜MMP-2的表达受到抑制，晶状体厚度出现异常增加，小鼠屈光发育向近视方向稍有飘移；形觉剥夺诱导近视过程中，剥夺眼巩膜MMP-2的表达没有出现增加，I型胶原含量的减少得到相应的缓解，小鼠近视的诱导出现明显抑制。 结论：形觉剥夺性近视小鼠，巩膜MMP-2的表达增加，进而导致巩膜细胞外基质中I型胶原出现大量降解，从而参与巩膜重塑最终促进近视形成。 第二部分：巩膜微环境缺氧导致胶原含量减少参与近视形成 目的：明确形觉剥夺性近视小鼠巩膜是否存在缺氧现象，倘若存在，该现象是否会导致巩膜胶原含量减少，参与近视的形成。最后尝试性探究缺氧具体是通过什么机制来参与胶原重塑的。 方法：检测形觉剥夺2天和2周的小鼠巩膜缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)的表达量，同时结合缺氧探针的检测结果，明确小鼠近视发生时巩膜是否存在缺氧现象。在HIF-1αfl/fl小鼠Tenon’s囊下注射包被有Cre酶表达序列的腺相关病毒(AAV-Cre)，以特异性减少巩膜HIF-1α的表达。病毒注射后，检测小鼠在屈光发育过程中和形觉剥夺诱导近视后，巩膜I型胶原表达的变化，同时对小鼠屈光、眼轴长度，以及玻璃体腔深度等眼球参数进行测量。观察干扰巩膜HIF-1α的表达后，剥夺眼巩膜基质金属蛋白酶-2(MMP-2)、成纤维细胞分化指标(α-SMA)和内质网应激指标(Bip)的表达是否受到影响。 结果：经过2天和2周形觉剥夺诱导近视后，小鼠巩膜HIF-1α表达上调，而视网膜则没有出现变化。利用缺氧探针结合免疫荧光技术检测，发现近视小鼠巩膜组织探针信号明显增强，提示缺氧现象存在。HIF-1αfl/fl小鼠Tenon’s囊下注射AAV-Cre后，巩膜HIF-1α的表达受到明显抑制。病毒注射后，在小鼠屈光发育过程中，巩膜I型胶原表达出现轻微上调的趋势，屈光向远视方向飘移，眼轴缩短，玻璃体腔深度变浅。病毒注射后，经过2周形觉剥夺诱导，小鼠巩膜HIF-1α的表达没有明显上调，I型胶原表达量亦没有明显减少，小鼠近视的诱导受到抑制，屈光、眼轴长度和玻璃体腔深度均不再向近视方向出现大幅度的改变。干扰巩膜HIF-1α的表达后，形觉剥夺诱导下，巩膜上MMP-2、α-SMA和Bip的表达不再出现增加。 结论：形觉剥夺性近视小鼠巩膜存在缺氧现象，且可以通过影响细胞外基质中I型胶原的含量来参与巩膜的重塑，最终促进近视的形成。具体可能通过调控MMP-2的表达、成纤维细胞的分化，以及激活内质网应激来实现。
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