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近视研究新热点：户外活动、光照和多巴胺

摘自—— 周翔天 中华眼视光学与视觉科学

【摘要】 近视是一种全球性的屈光不正，近年来近视发生的年龄日趋提前，发生率逐年提高。中国是近视高发地区之一，随之而来的视力矫正的需求日渐扩大，而高度近视引起的并发症及致盲风险不得不引起重视。一些调查发现，近视已经成为我国低视力的第一大因素，致盲的第二大因素。近视的生化机制目前尚不清楚，近年来多个流行病学研究均发现增加户外活动时间可减少近视的发生，针对其抑制近视的机制进行研究和分析，将可进一步利用户外活动而获得有效缓解近视的方法和手段。

 【关键词】 近视； 户外活动； 光照； 多巴胺

Hotspot on myopia： outdoor activities， light and dopamine  

Zhou www.yihu.com Hospital of Wenzhou Medical University， Wenzhou 325027， China

Corresponding author： Zhou Xiangtian， Email： zxt@www.yihu.com

【Abstract】 Myopia is the most prevalent refractive www.yihu.com recent years， the age of myopia onset is becoming earlier and earlier， and the prevalence is increasing year by www.yihu.com is among regions of most myopic occurrence across the world， reulting into higher need of visional www.yihu.com worse is complications and risks to blindness brought by www.yihu.com to a few investigations， myopia is the first factor against lower vision and second factor against www.yihu.com， the mechanism underlying myopia pathology is still yet to www.yihu.com epidemiologic studies revealed that increased outdoor activities reduced myopia www.yihu.com into the mechanism underlying outdoor activites inhibiting myopia will facilitate way to prevent and/or cure myopia.

  【Key words】 Myopia； Outdoor activities； Light； Dopamine

DOI：10.3760/www.yihu.com.1674-845X.2015.06.002

作者单位：325027 温州医科大学附属眼视光医院

通信作者：周翔天，Email：zxt@www.yihu.com

   近视是一种全球性高发的屈光不正，我国尤甚，近年来近视发生的年龄日趋提前，发生率逐年提高：在北京一所高中，16～18岁学生的近视率已接近80％[1]，而河南安阳一所初中，14岁学生的近视率也超过了70％[2]。轻度近视给日常生活带来不便，高度近视还会伴随相关眼部并发症，眼球内部的变形拉伸和变薄还会增加视网膜脱离、脉络膜新生血管等严重的并发症，甚至失明。在东亚约1/5的大学生有这种近视的极端形式，其中一半的人预计将发展为不可逆转的视力损失。病理性近视致盲已是我国致盲的主要原因之一，是低视力的首要因素。近视已成为严重的公共卫生和社会问题，2015年3月，《Nature》杂志专门发表文章阐述近视的基础研究和临床研究的重要性[3]。通过镜片和近视手术可以矫正、减少生活中的不便，但并不能解决近视对视觉系统的器质性损伤，特别是其导致的致盲性并发症的发生，因此亟需通过临床和基础研究阐明近视的生化机制，寻求有效的治疗靶点和药物，最终解决近视的相关问题。

1 当前近视的治疗仍以矫正为主

   框架眼镜一直是近视的主要矫正方式，接触镜和屈光手术也是常用的方法，大都只是矫正其屈光不正，尚无法获得明确的干预效果。

    角膜塑型镜被认为是一种可行而有效的矫治和延缓近视的方法之一，但其矫治度数有一定局限。既往认为角膜塑型镜主要通过机械压迫或按摩使角膜中央曲率变平坦，以达到减少角膜屈光力的目的，最近一些研究发现其可能和矫正周边屈光有关。但针对角膜塑型镜的疗效，尚需要长期、大样本、多中心的临床研究，确认其疗效。而且角膜塑型镜是否会增加角膜感染的机会，也值得深入探讨和明确。

    最近一些研究发现周边屈光诱导可能是近视形成的因素之一，因此也提出和设计一些矫正周边屈光的框架眼镜或者接触镜，但其临床疗效尚需要长期、大样本、多中心的临床研究确认。

2 阐明近视的生化机制是近视干预的关键之一

    近视的药物干预一直是研究的热点和重要之一，但要真正获得延缓近视进展的药物，必须从病因学入手，了解近视的发生发展机制。当前，阿托品是最早用于治疗近视的药物，也是目前唯一经循证医学证实治疗近视有效的药物。研究表明阿托品可以降低近视屈光度，阻止或延缓近视的发展。但阿托品的瞳孔扩大、畏光、调节力降低等副作用，易发生过敏性结膜炎等并发症，影响了它的临床推广和应用[4]。因此进一步明确近视的发生机制，阐明近视发生过程中的信号通路，将为近视的干预提供理想的特异靶点，实现减少近视发生或缓解近视进展的目标。

2.1 近视研究新热点：户外活动、光照与多巴胺

    环境中的哪些因素造成了近视，是研究的一个热点。由于配戴眼镜者大多是知识分子，在学生中也是成绩好者近视比例相对高，很多人认为看书等近距离工作过多造成了近视。但也有学者研究每周读书、玩电脑时间等与近视发生的关联，结果显示这些因素与近视发生不相关。2007年美国俄亥俄州立大学一个研究团队跟踪了加利福尼亚州500多名8～9岁视力正常的儿童5年，记录下他们每日各种活动的时间。5年后，1/5受调查的孩子患近视，其中户外时间是唯一与近视发生机率相关的因素[5]。不久之后，来自悉尼同样大样本量长时间的调查也发现户外活动时间少的孩子患近视的风险更大[6]。

    增加户外运动可减少近视的发生率，这是个令人鼓舞的消息；然而按照国内的教育形势增加户外时间直接导致学生读书时间减少，因此很难进行大面积的推广和应用。因此，需要研究户外运动延缓近视的作用方式和机制，从而达到既能利用到户外活动延缓近视的优势，又不会减少学生读书时间。针对户外运动和户内活动之间的区别，可分解为光照、运动、光谱不同等。因此有研究开始从临床和动物实验筛选上述哪些因素是近视的保护因素。研究表明，同样时间的室内体育锻炼并不能减少近视的发生，因此排除了这一因素。安徽医科大学在4所中小学选取了317名学生，增强了教室内黑板和课桌的亮度，发现1年后其近视的发生率显著低于未进行光照干预的学生[7]。光照可能导致维生素D和视网膜多巴胺含量的增加。在香港一项研究中发现，维生素D和D3的水平与户外时间呈正相关，但与近视的发生率并无关联[8]。多巴胺作为视网膜上光调节释放的神经递质，可提高日间视网膜功能，提示多巴胺可能是户外活动对近视起延缓作用的因素之一。因此，多巴胺及其信号通路成为近视机理研究的热点。

    多巴胺不仅是参与视网膜各层神经元之间视觉信息传递的神经递质，也能调控视网膜发育，而其本身的合成和分解也受到光照影响。研究发现形觉剥夺性近视（form deprivation myopia，FDM）可使局部视网膜成像质量改变，从而引起脉络膜变薄和巩膜伸长，而多巴胺系统可能参与了这一过程。在形觉剥夺性近视诱导期间，视网膜多巴胺及其代谢产物二羟苯乙酸的含量明显降低，在恢复期这些指标又会升高到正常水平，其变化规律与形觉剥夺性近视转归程度高度一致，同时还发现多巴胺非选择性受体激动阿扑吗啡可抑制多种动物模型的近视进展。

    笔者课题组发现多巴胺合成减少的白化病豚鼠表现为进展性高度近视，并对形觉剥夺更加敏感，也伴有巩膜胶原纤维直径减小。进一步利用选择性受体激动和拮抗剂进行干预实验，发现激动多巴胺D1受体或抑制多巴胺D2受体可抑制近视进展，而激动D2受体或抑制多巴胺D1受体则促进近视进展。进而发现多巴胺D2受体基因敲除小鼠表现为远视，且能抑制形觉剥夺近视的形成及其眼轴和玻璃体腔的延长。上述结果提示多巴胺D1和D2受体呈现相互平衡共同调控屈光发育，我们提出“多巴胺D1、D2受体对屈光发育的相互拮抗作用并呈现相互平衡地维持眼球生长和屈光发育”的一种调控机制假说。该假说的提出受到国内外同行的认可，同时也提示维持多巴胺水平的平衡以及D1和D2受体的平衡可能是近视防治的关键之一[9]。进一步的，我们利用D2受体敲除小鼠明确了D2受体在近视形成中是必须的[10]。而多巴胺的药物在临床上已经获得使用，药物的安全性已经获得认可，因此，围绕多巴胺的药物研究可能是近视药物研发的一个关键点。本专题中孙文峰等对多巴胺在近视形成中的作用进行综述，主要针对实验近视过程中视网膜多巴