编者按：目前，儿童青少年近视防控工作已经上升到国家健康战略的层面，并受到社会各界的广泛关注。从疾病三级预防的角度，防止未患近视人群成为近视患者为一级预防；延缓近视人群屈光度的快速进展，防止中低度近视患者成为高度近视患者为二级预防；降低高度近视患者出现眼部并发症的风险为三级预防。我国青少年近视和高度近视发病逐渐呈现低龄化的趋势，在不久的将来有相当部分人群将出现眼部并发症，其所造成的视力损伤和盲将成为一个不可忽视的重要公共卫生问题。因此，近视防控策略仅仅关注一级和二级预防并不能有效降低未来视力损伤和盲的疾病负担。近视的第三级预防，即如何降低高度近视相关的眼部并发症，是目前亟待研究的问题。Vision China 2022会议上，苏州大学潘臣炜教授分享了一项关于高度近视患者血清代谢组标志物的初步研究，以飨临床。

研究方法：运用代谢组学探索高度近视的血液生物标志物

血液生物标志物通常用于疾病的早期诊断和筛查。代谢组学主要通过高通量技术检测特定生物样品中的小分子代谢物（分子量通常小于1000Da），建立代谢指纹与疾病之间的联系，从而识别疾病的特定生物标志物和代谢通路。近年来代谢组学在疾病预测、诊断、治疗和发病机制探索等方面显示出巨大应用前景，尤其是在生物标志物研究上已取得显著成果。运用代谢组学探索高度近视的血液生物标志物能够发现更易穿过“血-视网膜屏障”的小分子代谢物，因此相比其他组学技术具有优势。

该研究采用巢式病例对照的设计，纳入40例高度近视患者和40例年龄和性别匹配的中低度患者，纳入的患者年龄都在60岁以上，并排除了核混浊评分大于4的参与者(白内障)。对患者的血清使用气相色谱飞行时间质谱仪(GC-TOF-MS)进行代谢组学高通量检测。

研究发现：能量代谢增加、氧化应激增加、氨基酸代谢异常和生物素代谢改变与高度近视相关

研究发现存在20种代谢差异物，所有代谢差异物预测高度近视的AUC值均在0.6以上。

下图为20种代谢物标记在高度近视和高度近视之间浓度的热图，可以发现聚类结果在高度近视和低度近视组间分为两组。

对于潜在的代谢差异物进行通路富集分析，共富集了7条通路(P富集通路主要参是能量代谢、生物素代谢和氨基酸代谢相关的通路，其中最显著富集的通路是三羧酸循环相关通路。

潘教授指出，2种能量代谢中间体(柠檬酸和草酸)增加→细胞外腺苷的增加→激活腺苷受体的表达（研究表明所有亚型的腺苷受体都在调节眼睛生长中发挥作用）→潜在应用，即靶向腺苷受体的药物干预可能减缓近视的进展，开发针对能量代谢药物的研究。在高度近视患者中升高的三种代谢物，包括莽草酸、4-羟基苯乙酸和丙烯酰胺，均表现出抗氧化特性或对氧化应激的保护作用。相对于既往的研究，本研究显示Alanine(丙氨酸，非必须氨基酸)和O-acetylserine(酰基化氨基酸衍生物)下降，反映了蛋白质合成或转化为代谢产物的增加，这些代谢产物涉及能量保存途径；但其他氨基酸研究结果存在差异，可能由于选用的对照组不同。

小结

这项研究为高度近视找到了有价值的代谢生物标志物，并为该病的发病机制提供了新的线索。高度近视相关的代谢途径，主要包括为能量代谢增加、氧化应激增加、氨基酸代谢异常和生物素代谢改变。未来仍需要在更大和更有代表性的样本中验证本研究发现的代谢差异物。

专家简介

潘臣炜教授

主要从事眼病流行病学研究，苏州大学特聘教授，博士生导师，曾在新加坡眼科研究所取得博士学位并从事博士后研究。国自然基金委优青获得者，苏州大学仲英青年学者，江苏省333人才工程人才，苏州市高等院校科研院所高层次紧缺人才，苏州市优秀人才贡献奖获得者。世界屈光不正领域前0.1%学者，国家儿童青少年视力健康管理专家咨询委员会委员，中华预防医学会儿少卫生分会委员，中华预防医学会公共卫生眼科学分会委员，‍《中国学校卫生》杂志副总编辑，BMC public health 编委，Metabolites客座编委，国家自然科学基金眼科学代码和预防医学代码评审专家。主持4项与近视防控相关的国家自然科学基金并作为参与单位任务负责人参与国家科技部重点研发计划 “儿童近视精准防控技术与示范应用研究”项目。以第一或通讯作者在Ophthalmology、JAMA Ophthalmology、AJO、BJO、IOVS等知名杂志发表论著或综述100余篇，累计被引次数2000余次。相关研究成果获得省部级一等奖。

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