玉米黄质通过调控HIF-1α-糖酵解信号通路改善近视的研究

针对近视防控手段匮乏的现状，研究人员通过建立缺氧诱导的人巩膜成纤维细胞(HSFs)模型和形觉剥夺性近视大鼠模型，探究了玉米黄质(Zea)通过调控HIF-1α-糖酵解通路抑制巩膜重塑的作用机制。研究发现Zea能显著改善眼部解剖参数并逆转巩膜缺氧状态，为近视药物治疗提供了新靶点。

　　

近视已成为全球公共卫生危机，东亚地区儿童近视率甚至高达90%。这种屈光不正不仅导致视力模糊，更会引发视网膜脱离、青光眼等严重并发症。传统防控手段如低浓度阿托品滴眼液存在瞳孔散大等副作用，而角膜塑形镜则增加感染风险。更棘手的是，现代教育体系和生活方式使增加户外活动等行为干预难以实施。面对这一困境，科学家将目光投向了眼球后部的巩膜——这个由胶原纤维构成的外壁组织，在近视发展中会发生特征性变薄和弹性增加，即"巩膜重塑"现象。

保定市第一中心医院的研究人员发现，近视巩膜处于缺氧状态，这会激活缺氧诱导因子(HIF)-1α，进而触发一系列分子反应加速巩膜重塑。与此同时，一种天然存在于深绿色蔬菜中的类胡萝卜素——玉米黄质(Zea)引起了他们的注意。这种物质不仅具有抗氧化和抗炎特性，还会优先富集在眼部组织。研究人员猜想：Zea能否通过干预HIF-1α通路来打破近视发展的恶性循环？相关成果发表在《Experimental Eye Research》上。

研究团队采用缺氧(1% O₂)条件下培养的人巩膜成纤维细胞(HSFs)建立体外模型，并通过形觉剥夺法构建Wistar大鼠近视模型。关键技术包括：MTT法检测细胞活力、商用试剂盒测定糖酵解指标(葡萄糖消耗、乳酸生成等)、Western blot分析HIF-1α及糖酵解关键蛋白表达、眼科仪器测量大鼠眼轴参数、HE染色评估巩膜厚度等。

细胞培养与鉴定
通过波形蛋白(vimentin)免疫荧光确认HSFs特性，排除上皮细胞污染，为后续实验奠定基础。

体外实验结果
缺氧条件下，Zea显著提升HSFs存活率，抑制其向肌成纤维细胞转化。Western blot显示Zea能下调HIF-1α及糖酵解通路关键蛋白表达。

体内实验结果
Zea干预组大鼠眼轴长度、屈光度和玻璃体腔深度明显改善。免疫荧光证实Zea可逆转巩膜缺氧状态，HE染色显示巩膜厚度增加，Western blot再次验证HIF-1α-糖酵解通路受抑制。

讨论与结论
这项研究首次系统阐明Zea通过调控HIF-1α-糖酵解信号通路发挥抗近视作用。在分子层面，Zea打破"缺氧-HIF-1α激活-糖酵解增强-巩膜重塑"的恶性循环；在组织层面，有效维持巩膜胶原稳态；在器官层面，遏制眼轴异常增长。特别值得注意的是，Zea作为膳食补充剂具有天然、安全的优势，这为开发新型近视防控策略提供了极具转化价值的研究方向。该成果不仅拓展了对类胡萝卜素眼部保护作用的认识，更为解决全球近视危机提供了创新性的干预思路。