肠-眼轴 | “高度近视”请注意！肠道微生物正在成为视力保护新策略

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眼睛，是人类心灵的窗口。快节奏的生活背景下，不论是成年人还是青少年人群，用眼的时间都大大增加，再加上不健康的用眼习惯和遗传因素等影响，无形中加重了眼睛的负担。数据显示，中国近视人口逐年攀升中，已突破七亿大关，步入“近视大国”行列。

在近视成为全球性健康挑战的今天，高度近视（High Myopia, HM）作为世界范围内致盲的主要原因之一，引起了大家的关注。来自复旦大学竺向佳与卢奕教授领衔的研究团队，创新性发现肠道菌群在高度近视的预防中扮演关键角色。

1. 不可小觑的视力杀手——高度近视

对于众多近视群体而言，眼镜既是生活的助手，也是束缚的枷锁。当近视度数超过600度，就被认定是“高度近视”，其眼部健康风险也对应骤增。这是因为高度近视群体的眼球结构发生了巨大改变，例如眼轴过度延长，巩膜变得异常薄弱，严重还会引发青光眼、白内障、黄斑变性等一系列并发症，随时可能剥夺人们的视力，甚至引发失明。

更为棘手的是，针对高度近视，目前尚无有效的干预措施，该群体只能被动接受视力下降的现实。加之社会对高度近视的误解与偏见，使得患者群体往往背负着沉重的心理负担。2023年9月，复旦大学竺、卢等科研团队携手海军军医大学在权威期刊《Cell Discovery》上发表突破性成果，该研究揭示了高度近视与焦虑情绪之间的联系，提出了CCL2作为关键炎症因子，在其中扮演的重要角色。当高度近视群体焦虑与抑郁情绪如影随形，也进一步影响了生活质量。

图示：CCL2介导的炎症机制在高度近视相关焦虑中的核心作用

2. 眼健康的新视角——肠道微生物

肠道微生物群，长期以来被视为人体“第二基因组”的生态系统，正逐步展现出其在调节宿主健康中的重要作用。微生物通过其代谢活动产生的一系列小分子物质，如短链脂肪酸、次级胆汁酸及色氨酸衍生物等，不仅参与营养吸收、免疫调节，深刻影响着机体的多个系统。

高度近视，作为一种复杂的眼科疾病，其发病机制至今仍不完全清楚。然而近年来的研究逐渐揭示了高度近视与系统性代谢之间的关联，复旦大学附属眼耳鼻喉科医院竺向佳与卢奕教授团队在《Cell Discovery》上发表的题为“Gut microbiota-derived indole-3-acetic acid suppresses high myopia progression by promoting type I collagen synthesis”的研究，通过一系列的实验与分析，揭示了肠道菌群与高度近视之间的联系，还首次提出了通过调节肠道微生物代谢产物——吲哚-3-乙酸（3-IAA）来干预近视进展的新思路。

图示：肠菌代谢物吲哚-3-乙酸或可延缓高度近视进展

研究团队注意到，高度近视患者的血清代谢物特征与低屈光度个体存在显著差异，尤其是ω-3多不饱和脂肪酸的补充被证实对眼轴长度的延长具有保护作用。这一发现表明了代谢物在高度近视的发病过程中发挥了关键作用。

由于肠道微生物群与宿主之间的相互作用主要通过肠道微生物产生的代谢物发生。研究人员发现，肠道菌群通过影响机体的免疫反应和细胞外基质（ECM）的重塑过程，间接参与了高度近视的发生与发展。特别是，肠道微生物群能够调节CCL2（单核细胞趋化蛋白-1）等关键炎症因子的表达，会进一步影响眼部巩膜的稳定性与厚度，在高度近视的防控中展现出巨大的潜力。

图示：高度近视的严重程度与肠道微生物群发育不良有关

3. 吲哚-3-乙酸（3-IAA）：肠道微生物的“护眼使者”

基于上述背景，研究团队深入探索了肠道微生物及其代谢产物与高度近视之间的潜在联系。通过16S rRNA测序和代谢组学分析发现，与健康对照组相比，高度近视群体的肠道微生物群结构发生了显著变化，特别是益生菌如Akkermansia的丰度显著降低。进一步的分析显示，这些变化与血浆中肠道微生物来源的3-IAA水平下降密切相关，且两者均与高度近视的严重程度呈负相关。

图示：高度近视实验对象等离子体代谢谱图

为了验证这一发现，研究人员通过粪便微生物移植（FMT）将健康供体的微生物群引入高度近视模型小鼠体内，结果不仅观察到小鼠血浆中3-IAA水平的回升，还发现其高度近视的进展得到了有效抑制，巩膜中关键的I型胶原α1（COL1A1）表达也得到了更好的维持。COL1A1是眼球结膜细胞外基质的主要成分，其表达的降低与眼球轴长的增加有关。值得注意的是，直接口服3-IAA同样能够实现类似的保护效果。

图示：3-IAA 可促进 COL1A1的表达

那么，3-IAA究竟是如何发挥其护眼作用的呢？研究团队发现，3-IAA能够促进转录因子SP1在COL1A1启动子区域的富集，从而激活COL1A1的转录，增加I型胶原蛋白的合成。I型胶原蛋白是巩膜的重要组成部分，其含量的增加有助于巩膜结构的稳固，进而减缓眼轴的异常延长，达到抑制高度近视进展的目的。

图示：肠道菌群通过3-IAA-SP1-COL1A1通路调节HM的进展

4. 肠-眼轴：探索未知的健康桥梁

肠道微生物群作为人体内一个复杂而精密的生态系统，其平衡与稳定直接关系到多个器官的健康。随着肠-眼轴研究的不断深化，越来越多的研究将肠道与眼睛联系到了一起。

复旦大学竺向佳与卢奕教授团队的突破性发现，不仅为高度近视的发病机制提供了新的视角，也为未来的近视防控策略提供了有力的理论支持。他们发现，通过重塑肠道微生物群，增加益生菌及其代谢产物3-IAA的丰度，在促进眼球结构完整性、抑制眼球轴长异常增长方面展现出了惊人的潜力。这也将成为一种安全、有效的近视防控新方法。此外，直接补充3-IAA或其前体物质，或可成为高度近视群体的新选择。

对于近视群体，在日常生活中应更加关注肠道健康，通过科学合理的饮食、规律的作息习惯以及必要的益生菌补充，来维护肠道菌群的平衡与稳定。这不仅有助于降低高度近视等眼部问题的风险，还能全面提升生活质量。展望未来，希望有更多的研究继续探索，让高度近视不再是困扰人类的难题，让每一个生命都感受世界的无限美好。

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