讲者：周翔天 教授
单位：上海交通大学医学院附属第九人民医院
一直有“少吃糖防近视”的说法，到底是真是假？糖和近视之间究竟有何关系？上海交通大学医学院附属第九人民医院周翔天教授一直致力于探索近视的发病机制和预防措施。本次周教授为我们分享了《巩膜糖酵解增加促进近视发生发展》，希望能解答您的疑惑：
近视防控现状
我国儿童、青少年近视呈现高发、低龄化趋势，严重影响孩子们的身心健康。2018年，近视防控上升为国家战略。疫情期间近视发病率又强烈反弹，近视防控迫在眉睫。
医院、学校、家庭……各层级采取了诸多防控措施，但孩子们的近视控制效果却并不理想。究其根本，是目前近视的发病机制并不明晰。
近视病因学研究
近视病因学研究已由光学机制发展到生物学机制。80年代前，人们支持过度调节学说，认为长期近距离用眼导致晶状体变凸，从而导致近视；90年代至今，人们更支持眼球内稳态发育异常学说，认为异常视觉输入破坏内稳态发育导致近视。
团队在前期研究中发现，缺氧是近视形成中巩膜病理改变的重要触发因素之一。此次，研究团队利用小鼠和豚鼠两种近视模型，发现近视诱导中巩膜糖酵解限速酶表达水平和乳酸水平显著高于对照组。其后的药理学和基因干预实验证实了增强巩膜糖酵解或提高乳酸水平均可诱导巩膜成纤维细胞转分化增多、胶原减少、组织重构和近视形成；相反，抑制巩膜糖酵解或减少乳酸，可消除或抑制巩膜重构和近视形成。此外，分析UK Biobank中近视GWAS 数据发现编码糖酵解通路关键酶 ENO2 和 TPI1 的基因显著富集，提示糖酵解信号通路异常也可能与人类近视形成相关。
巩膜糖酵解增加促进近视发生发展
那么巩膜中增多的乳酸如何发挥生物学效应呢？利用动物模型和细胞实验发现：巩膜乳酸堆积增多可增加组蛋白乳酸化修饰；其中组蛋白H3的18位赖氨酸残基的乳酸化修饰（H3K18la）可通过上调Notch1基因的表达，促进巩膜成纤维细胞转分化、组织重构，导致近视形成。
随后，利用巩膜特异性敲降HIF-1α小鼠模型，证明缺氧是近视形成中巩膜糖酵解增强、乳酸增多的诱导因素。
除了缺氧是否有其他上游信号通路可以激活巩膜糖酵解，诱导近视？研究发现，近视诱导中巩膜胰岛素信号通路显著激活。而我们都知道，高糖饮食能促进胰岛素分泌，周教授团队进一步实验证明了高糖饮食不仅可以诱导豚鼠形成近视，还可以加剧形觉剥夺诱导的近视形成。在机制上也证明了高糖饮食可以激活巩膜胰岛素信号通路并激活“糖酵解—乳酸—乳酸化—Notch1”信号轴，诱导巩膜成纤维细胞转分化增多、胶原减少，导致近视。
据统计，过去50年全球糖消耗量增加了3倍，该研究结果也可能部分解释了近30年全球近视发病率急剧增长的原因，这也提示：在近视形成的青少年时期减少糖摄入可以作为近视防控的策略之一。
这项研究不仅为近视巩膜重构的内在机制提供了新见解，而且本研究发现近距离诱导的巩膜缺氧与高糖饮食引起的胰岛素增加均可激活巩膜糖酵解诱导近视。据此，周翔天教授指出餐后胰岛素水平升高和近距离用眼工作在巩膜缺氧诱导近视的过程中具有叠加效应，建议在餐后1小时内避免或减少近距离用眼工作。
目前该研究成果已在Cell Metabolism 期刊发表，这种通过生活方式改变来控制近视发生发展，为近视防控提供了新的可行的方法。
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