從國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究來(lái)看近視的根本原因是什么?
近幾年全世界各個(gè)國(guó)家的近視率都在持續(xù)上升,近視趨向低齡化發(fā)展,越來(lái)越多的小朋友加入到大人的近視大軍里,[1]研究調(diào)查發(fā)現(xiàn)2020年全世界的近視總?cè)藬?shù)最基本也有25億人,短短十年近視總?cè)藬?shù)就翻了一倍。但令人奇怪的是絕大部分近視的小朋友卻又不是因遺傳爸爸媽媽而患病,近視人口大增用遺傳因素已經(jīng)解釋不了了,究竟近視的根本原因是什么呢?

[2]近視患者容易遭受其他眼部疾病的侵襲:視網(wǎng)膜脫離、青光眼、黃斑出血、白內(nèi)障等,照著近視率逐年攀升這趨勢(shì)發(fā)展下去,未來(lái)眼睛問(wèn)題將會(huì)成為全世界最大的健康隱憂(yōu)。我們迫切需要弄清楚近視的根本原因,近視發(fā)生的生理病理分子機(jī)制,知道病因才好對(duì)癥下藥,只要找到準(zhǔn)確治療近視的路徑,就可以對(duì)近視發(fā)生的早期患者進(jìn)行更高效、可持續(xù)的醫(yī)療保健,預(yù)防這類(lèi)患者在未來(lái)發(fā)展成近視;針對(duì)已經(jīng)近視的人,我們也可以找到方法穩(wěn)控近視度數(shù)進(jìn)一步地增加,以此才能有效防控近視,把高近視率降低下來(lái),讓更多人維持眼睛的健康狀態(tài)。
[3-4]關(guān)于近視的原因,人們通常劃分為兩大類(lèi),一是遺傳因素,另一個(gè)是環(huán)境因素。遺傳因素就是高度近視眼的爸爸媽媽?zhuān)瑫?huì)把近視的基因遺傳給下一代的孩子,但是遺傳因素導(dǎo)致的近視比率不大,解釋不了現(xiàn)在近視人口大增的現(xiàn)象?,F(xiàn)在的人患上近視,絕大部分的人都是受環(huán)境的影響,但環(huán)境因素萬(wàn)象叢生,我們就像盲人摸象一樣,有人覺(jué)得近視的原因是多巴胺,而有的人卻認(rèn)為是褪黑素,往往都是管中窺豹可見(jiàn)一斑。現(xiàn)在人們猜測(cè)影響近視的環(huán)境因素至少有十來(lái)種,眼內(nèi)壓、多巴胺、褪黑素、光污染、戶(hù)外活動(dòng)、生物鐘、電磁輻射、脈絡(luò)膜、睡眠等等,發(fā)現(xiàn)與近視間接相關(guān)的環(huán)境因素?cái)?shù)不勝數(shù),但卻找不出近視的根本原因,來(lái)解釋影響近視的眼內(nèi)壓、多巴胺、褪黑素等物質(zhì)的變化。

[5-6]研究發(fā)現(xiàn)近視遺傳有關(guān)生長(zhǎng)因子,包括轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、胰島素樣生長(zhǎng)因子(IGF)三項(xiàng)的貢獻(xiàn)集中在眼睛生長(zhǎng)控制的放松;VEGF集中在近視性脈絡(luò)膜新生血管(CNV)上,而 HGF 似乎不僅在血管水平上進(jìn)行干預(yù),而且還起到神經(jīng)保護(hù)作用。
遺傳因素遠(yuǎn)不能完全解決近視問(wèn)題。例如,在相似的人群中,[7]近視和高度近視的患病率存在巨大差異。因此,認(rèn)為環(huán)境/社會(huì)文化因素可以回答這個(gè)問(wèn)題是可行的。我們每一個(gè)人都具有這五種與近視相關(guān)的遺傳生長(zhǎng)因子,但不是每一個(gè)人都會(huì)激活這五種近視生長(zhǎng)因子;因?yàn)橛醚郗h(huán)境的變化,導(dǎo)致這些遺傳生長(zhǎng)因子從隱性變成顯性,有的人激活了,有的人沒(méi)有激活,這也是為什么我們當(dāng)中有人高度近視,有人中度近視/低度近視,甚至沒(méi)有近視的原因。

據(jù)[1]2020年5月西班牙瓦倫西亞CEU大學(xué)聯(lián)合西班牙瓦倫西亞的合眾國(guó)衛(wèi)生與生物醫(yī)學(xué)基金會(huì)(FISABIO)醫(yī)學(xué)眼科發(fā)表的最新研究,"高度近視患者氧化應(yīng)激與生長(zhǎng)因子失衡"。對(duì)近視眼和非近視眼中的氧化應(yīng)激和生長(zhǎng)因子進(jìn)行了前瞻性研究,實(shí)驗(yàn)房水樣本采集來(lái)自FISABIO眼科醫(yī)院接受白內(nèi)障手術(shù)的41只真人眼,將患者分為三組:對(duì)照組(C)、低度近視組(LM)和高度近視組(HM)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)近視眼患者房水的HGF肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子水平跟對(duì)照組相比出現(xiàn)明顯的變化,近視度數(shù)越高,HGF的濃度越高。而血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子的變化正好與HGF相反,高度近視比低度近視患者的濃度更低。從三組的房水采集樣本分析的結(jié)果來(lái)看,近視度數(shù)越高,患者眼睛的抗氧化能力越弱,眼內(nèi)的亞硝酸鹽越高。

實(shí)驗(yàn)從房水中測(cè)量的總亞硝酸鹽(Total nitrite)和抗氧化能力(TAC)都是氧化應(yīng)激的參數(shù),這兩個(gè)氧化應(yīng)激參數(shù)與VEGF和HGF生長(zhǎng)因子水平顯著相關(guān)。氧化應(yīng)激(OS)是指體內(nèi)自由基生成和抗氧化作用失衡的一種狀態(tài),抗氧化劑可以清除掉自由基,但通??寡趸瘎┓肿酉抡{(diào),使得體內(nèi)產(chǎn)生高水平的自由基,沒(méi)有足夠的抗氧劑來(lái)清除,多出來(lái)的自由基游離出來(lái),導(dǎo)致中性粒細(xì)胞炎性浸潤(rùn),蛋白酶分泌增加,產(chǎn)生大量氧化中間產(chǎn)物,對(duì)脫氧核糖核酸、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)造成氧化損傷。[8]在動(dòng)物模型中,暴露于氧化應(yīng)激會(huì)導(dǎo)致感光細(xì)胞和神經(jīng)視網(wǎng)膜以及其他細(xì)胞的退化。

西班牙瓦倫西亞CEU大學(xué)發(fā)表的這項(xiàng)新研究對(duì)近視眼和非近視眼中的氧化應(yīng)激、生長(zhǎng)因子、眼軸長(zhǎng)度和屈光度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)做了相關(guān)性的統(tǒng)計(jì),結(jié)果如上表所示。VEGF生長(zhǎng)因子與眼軸長(zhǎng)度、屈光度呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的關(guān)系,VEGF濃度越低,眼軸長(zhǎng)度越長(zhǎng),屈光度越高。VEGF與眼軸長(zhǎng)度的相關(guān)性為-0.827,VEGF與屈光度的相關(guān)性為-0.635,說(shuō)明VEGF與近視是顯著相關(guān),這意味著VEGF生長(zhǎng)因子的濃度降低很大可能會(huì)誘導(dǎo)近視的發(fā)展。
氧化應(yīng)激參數(shù):抗氧化能力(TAC)和亞硝酸鹽(Total Nitrite)的濃度,與眼軸長(zhǎng)度、屈光度也呈現(xiàn)顯著的相關(guān)性。其中TAC抗氧化能力指標(biāo)與眼軸長(zhǎng)度、屈光度呈現(xiàn)顯著負(fù)相關(guān)的關(guān)系,相關(guān)性都小于-0.7;總亞硝酸鹽與眼軸長(zhǎng)度、屈光度呈現(xiàn)顯著正相關(guān),相關(guān)性都在0.6以上;這意味著氧化應(yīng)激參數(shù)很大可能會(huì)誘導(dǎo)近視的發(fā)展。
對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行的相關(guān)性分析可見(jiàn)氧化應(yīng)激參數(shù)、眼睛生長(zhǎng)因子和眼軸長(zhǎng)度近視度數(shù)之間是彼此相關(guān)的,近視的根本原因在于氧化應(yīng)激,TAC和亞硝酸鹽這兩個(gè)氧化應(yīng)激參數(shù)的變化與近視發(fā)展的相關(guān)性非常高,高濃度的亞硝酸鹽,眼睛的抗氧化能力下降,會(huì)激活相關(guān)的眼睛生長(zhǎng)因子,最終誘導(dǎo)近視的發(fā)生發(fā)展。
由過(guò)量自由基導(dǎo)致的氧化應(yīng)激,[9]通常與超氧陰離子(O2·-)、一氧化氮自由基(NO-)、過(guò)氧化氫自由基(HO2-)、硝酸根陰離子(ONOO-)、羥基自由基(OH-)有關(guān),這些自由基,它們的活性依次提高,硝酸根陰離子和羥基是毒性最強(qiáng)的自由基。自由基之所以具有毒性,是因?yàn)樽陨碛胁怀蓪?duì)的電子,表現(xiàn)出高度活潑不穩(wěn)定的天性,自由基總是像一個(gè)小偷一樣,去竊取其他的電子來(lái)結(jié)合,從而破壞掉眼睛組織。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),當(dāng)自由基過(guò)量時(shí),就會(huì)擴(kuò)散到眼睛的各個(gè)地方,碰到線(xiàn)粒體內(nèi)的DNA正在復(fù)制,游離的自由基就會(huì)把DNA上的電子偷取出來(lái),導(dǎo)致DNA斷裂或DNA突變,從而改變DNA表達(dá)的功能,這就是自由基表現(xiàn)出來(lái)的毒性。
自由基過(guò)量生成通常是發(fā)生在缺氧狀態(tài)下,我們的眼睛從早上張開(kāi)到晚上睡覺(jué),一天三分之二的時(shí)間都在工作著,要完成這長(zhǎng)時(shí)間的眼睛活動(dòng),需要大量能量來(lái)支撐。而能量來(lái)自視網(wǎng)膜線(xiàn)粒體有機(jī)物(葡萄糖或脂肪酸)進(jìn)行的有氧呼吸,我們的眼睛需要透過(guò)血管供給大量的氧氣和有機(jī)物給視網(wǎng)膜線(xiàn)粒體進(jìn)行呼吸作用產(chǎn)生能量,但是代謝率最高的感光區(qū)卻沒(méi)有血管通過(guò),只能依靠脈絡(luò)膜血管中的氧氣滲透供給;我們每天長(zhǎng)時(shí)間高頻度用眼,脈絡(luò)膜不能給感光區(qū)的線(xiàn)粒體提供充足的氧氣,導(dǎo)致呼吸作用的電子傳遞鏈?zhǔn)茏?,不能及時(shí)傳送出去的電子游離出來(lái)形成自由基。

[10]缺氧狀態(tài)帶來(lái)的自由基氧化損傷會(huì)干擾一氧化氮(NO)和多巴胺在眼睛生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的神經(jīng)調(diào)節(jié)。多巴胺的主要功能是光適應(yīng)和視網(wǎng)膜晝夜節(jié)律調(diào)節(jié)。視網(wǎng)膜多巴胺水平的升高刺激了多巴胺能受體D1和D2,這兩個(gè)受體存在于整個(gè)視網(wǎng)膜,一旦眼睛達(dá)到正視狀態(tài),就會(huì)觸發(fā)一個(gè)抑制軸向生長(zhǎng)的信號(hào)。視網(wǎng)膜在缺血缺氧的狀態(tài)下,穆勒細(xì)胞會(huì)釋放出bFGF,進(jìn)而誘導(dǎo)VEGF和HGF分泌。HGF的表達(dá)在缺氧條件下上調(diào),增加視網(wǎng)膜血管的通透性,還能增加eNOS(內(nèi)皮型的一氧化氮合酶)活性和NO生成。
[11]NO作為一種神經(jīng)調(diào)節(jié)劑和血管擴(kuò)張劑,同時(shí)也是眼睛生長(zhǎng)的調(diào)節(jié)器和平滑肌松弛劑,在眼睛中起著重要作用。當(dāng)NO進(jìn)入脈絡(luò)膜的時(shí)候,會(huì)令脈絡(luò)膜的血管擴(kuò)張,讓血液可以運(yùn)送更多的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)給感光區(qū),對(duì)維持感光細(xì)胞的生命活動(dòng)至關(guān)重要。為此HGF生長(zhǎng)因子不被激活分泌的話(huà),無(wú)長(zhǎng)突細(xì)胞就不能生成NO,那脈絡(luò)膜血管就不能擴(kuò)張?jiān)斐梢暰W(wǎng)膜缺血缺氧狀態(tài),從而促進(jìn)近視的發(fā)生。[12-13]過(guò)量的活性氧(ROS)生成可通過(guò)NO與O2-反應(yīng),促進(jìn)活性氮氧化物過(guò)氧亞硝酸鹽(ONOO-)的形成,過(guò)氧亞硝酸鹽(ONOO-)這種具有毒性的物質(zhì)會(huì)抑制酪氨酸羥化酶(TH)的活性,[14]酪氨酸羥化酶(TH)是多巴胺生物合成的限速酶,酪氨酸羥化酶(TH)的活性降低導(dǎo)致體內(nèi)多巴胺合成率降低,造成眼軸達(dá)到正視狀態(tài)時(shí),不能觸發(fā)抑制眼軸繼續(xù)生長(zhǎng)的信號(hào),使得眼軸越過(guò)正視化繼續(xù)向前增長(zhǎng),最終發(fā)展成近視。
所以近視的根本原因可能在于氧化應(yīng)激,當(dāng)把氧化應(yīng)激作為近視原因的源頭,近視相關(guān)的五種生長(zhǎng)因子 、多巴胺、褪黑素、脈絡(luò)膜等近視間接引起變化的物質(zhì)最終都是與氧化應(yīng)激相關(guān),多巴胺、脈絡(luò)膜的變化是因?yàn)檠趸瘧?yīng)激所引起的。如果要防控近視,減少氧化應(yīng)激的產(chǎn)生是必須要做的事。氧化應(yīng)激的出現(xiàn)是由于自由基生成和抗氧化劑失衡,沒(méi)有足夠的抗氧化劑清除自由基導(dǎo)致的,我們需要給眼睛盡可能多地補(bǔ)充抗氧化劑。

補(bǔ)充抗氧化劑的最好方式是葉黃素護(hù)眼貼,安汰藍(lán)的葉黃素護(hù)眼貼富含四大強(qiáng)抗氧化劑,葉黃素、原花青素、維生素A和維生素C。安汰藍(lán)親脂性眼貼葉黃素的載藥量達(dá)到600毫克,是普通眼貼的30倍之多,葉黃素既是強(qiáng)抗氧化劑,又具有吸收有毒藍(lán)光的功能,可以減少因藍(lán)光光線(xiàn)照射導(dǎo)致的自由基活性氧的產(chǎn)生。原花青素是一種新型高效抗氧化劑,其抗氧化能力是維生素E的50倍,維生素C的20倍。眼貼的這四大抗氧化劑透皮進(jìn)入眼睛里面,完美中和掉多出來(lái)的自由基,使自由基的濃度和抗氧劑不再失衡出現(xiàn)氧化應(yīng)激。

NO對(duì)防止近視的發(fā)展也是非常重要。我們需要生成更多的NO來(lái)調(diào)節(jié)眼睛的近視,讓NO滲透到脈絡(luò)膜的血管里,擴(kuò)張血管的口徑,讓血液的流量增大,給感光區(qū)的細(xì)胞運(yùn)送更多的氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),避免視網(wǎng)膜出現(xiàn)缺血缺氧的狀態(tài)。提高NO生成的方法,目前科學(xué)的新式方法是Photobiomodulation技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)PBM)。通過(guò)PBM,靶向打到呼吸作用電子傳遞鏈上的細(xì)胞色素C氧化酶上,從而將細(xì)胞色素C氧化酶里面的NO分解出來(lái),讓其擴(kuò)散到血管中。安汰藍(lán)的光生物護(hù)眼鏡,完美搭配安汰藍(lán)護(hù)眼燈,萃取護(hù)眼燈上獨(dú)一無(wú)二的飽滿(mǎn)紅光光譜,進(jìn)行無(wú)侵入安全又高效的PBM過(guò)程。每天只需十分鐘,早上補(bǔ)充能量,晚上修復(fù)受損細(xì)胞,維持眼睛的健康狀態(tài),讓你的眼睛輕松一整天。
近視的根本原因是眼睛發(fā)生的氧化應(yīng)激。氧化應(yīng)激產(chǎn)生的有毒自由基會(huì)激活眼睛相關(guān)的生長(zhǎng)因子,影響脈絡(luò)膜的供氧,進(jìn)而引起眼內(nèi)壓升高,多巴胺、褪黑素分泌不足,晝夜節(jié)律失衡和生物鐘混亂,進(jìn)而誘導(dǎo)眼軸增長(zhǎng),近視度數(shù)加深。所以想要防控近視,我們一定要從氧化應(yīng)激這方面著手,通過(guò)眼貼補(bǔ)充抗氧劑,Photobiomodulation技術(shù)釋放NO緩解視網(wǎng)膜缺血缺氧狀態(tài),減少氧化應(yīng)激的產(chǎn)生,才有望預(yù)防近視的發(fā)生。
作者簡(jiǎn)介:

錢(qián)金維,生物醫(yī)學(xué)工程專(zhuān)業(yè),臺(tái)灣大學(xué)電機(jī)工程碩士,北京大學(xué)光華管理學(xué)院碩士,前北京大學(xué)MBA導(dǎo)師,經(jīng)營(yíng)LCD相關(guān)領(lǐng)域超過(guò)20年。為研發(fā)護(hù)眼產(chǎn)品,于2015年創(chuàng)立深圳安普菲科技有限公司,建立安汰藍(lán)品牌,致力于電子屏幕防藍(lán)光技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用。深耕光學(xué)領(lǐng)域多年,發(fā)表數(shù)十篇相關(guān)論文并擁有國(guó)內(nèi)外專(zhuān)利,期望為人類(lèi)的視力保護(hù),貢獻(xiàn)一份心力。
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