小鼠近视发展过程中水通道蛋白-1上调与巩膜重塑相关

目的：利用体内和体外模型确定水通道蛋白-1（Aqp1）在近视发展过程中巩膜重塑中的功能重要性。方法：将42只C57BL/6J小鼠随机分为实验组（n=28）和正常对照组（NC）（n=14）。实验组右眼行形觉剥夺（剥夺眼，DE），左眼作为自身对照（对侧眼，FE）。正常对照组小鼠双眼均不接受治疗。在近视诱导前后测量屈光度，并在实验结束时测量眼轴长度。通过免疫荧光染色、qRT-PCR和/或蛋白质印迹法测定巩膜中Aqp1、缺氧诱导因子-1α（Hif-1α）、基质金属蛋白酶9（Mmp9）和I型胶原蛋白α1（Col1α1）的表达水平。使用苏木精-伊红染色评估巩膜形态。结果：形觉剥夺两周后，DE眼表现出显著的近视漂移（1.66±0.09 D），而FE眼（4.92±0.06 D）和NC眼（左：4.78±0.11 D；右：4.91±0.10 D）为远视。DE眼巩膜变薄。与FE和NC眼相比，DE眼中Aqp1、HIF-1α和Mmp9的表达水平显著上调，而Col1α1的表达水平显著下调。在体外，低氧暴露显著增加人巩膜成纤维细胞（HSFs）中Aqp1的表达水平。Aqp1过表达诱导Mmp9同时上调。相反，在低氧条件下用200 mM乙酰唑胺处理抑制Aqp1和Mmp9的表达水平。结论：研究结果表明，Aqp1上调与近视发展过程中的巩膜重塑相关，Aqp1可能至少部分通过调节Mmp9的表达水平参与该过程。