【正文】 在闡明上述問題的基礎(chǔ)上，最終提出具有科學(xué)理論基礎(chǔ)的近視干預(yù)方案。進(jìn)一步闡明細(xì)胞外基質(zhì)在近視發(fā)生發(fā)展中的作用 建立一套高度近視易感因素基因組標(biāo)記物；對(duì) 隊(duì)列樣本進(jìn)行易感位點(diǎn)檢測(cè)，確定隊(duì)列個(gè)體疾病患病風(fēng)險(xiǎn)。 總結(jié)、整理，補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)，結(jié)題 獲得我國學(xué)齡兒童近視的動(dòng)態(tài)患病率和發(fā)病率及主要危險(xiǎn)因素和保護(hù)因素，客觀準(zhǔn)確評(píng)價(jià)近視干預(yù)措施的有效性并分析其機(jī)制 闡明視覺信號(hào)處理、傳遞加工異常在近視中的作用及其機(jī)制 ，明確形覺剝奪過程中視網(wǎng)膜多巴胺能無長(zhǎng)突細(xì)胞與其他神經(jīng)元所形成的網(wǎng)絡(luò)連接，如神經(jīng)元間信號(hào)通路、膜受體和離子通道的改變。并通過構(gòu)建定點(diǎn)突變或表達(dá)載體方法研究病理性近視的易感基因?qū)θ说撵柲こ衫w維細(xì)胞膠原和金屬蛋白酶合成及降解的影響。闡明多巴胺對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)調(diào)控作用。并建立與病理性近視基因相關(guān)的轉(zhuǎn)基因、基因敲 除或基因敲減的小鼠。 篩選并鑒定與近視相關(guān)非編碼 RNA 相互作用的蛋白質(zhì) 。根據(jù)篩選的病理性近視的基因，制作轉(zhuǎn)基因、基因敲除或基因敲減小鼠。利用TH:RFP 轉(zhuǎn)基因小鼠近視模型，運(yùn)用loosepatch clamp、全細(xì)胞膜片鉗技術(shù)以及鈣成像技術(shù)，研究形覺剝奪對(duì)多巴胺能無長(zhǎng)突細(xì)胞自發(fā)放電、對(duì)光反應(yīng)、膜電位、受體和轉(zhuǎn)運(yùn)體 的影響。 完成各 500： 500 的高度近視全基因組關(guān)聯(lián)分析和并發(fā) CNV 關(guān)聯(lián)分析，并在各500： 500 的擴(kuò)大樣本中驗(yàn)證，確定導(dǎo)致高度近視發(fā)生和 CNV 發(fā)生的易感因素；完成 10 例高度近視重癥患者的非冗余 50X測(cè)序，分析獲得致病基因。 初步分析干預(yù)措施對(duì)防治學(xué)齡期兒童近視的效果， 驗(yàn)證中樞調(diào)控機(jī)制的存在、作用強(qiáng)度及其與局部調(diào)控的關(guān)系 對(duì)近視動(dòng)物視網(wǎng)膜多巴胺濃度以及其在細(xì)胞內(nèi)外的分布進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)，明確多巴胺濃 度、多巴胺在細(xì)胞內(nèi)外的分布的改變對(duì)近視進(jìn)展的影響。采用病理性近視 CNV模型，在 RNA 及蛋白質(zhì)水平檢測(cè)病理性近視 CNV 以及后鞏膜葡 萄腫發(fā)生發(fā)展過程中視網(wǎng)膜以及鞏膜組織神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺及其受體的表達(dá)情況。繼續(xù)收集 900 例單純性近視 800度的樣本和 900例近視 50度的對(duì)照樣本，收集 500 例并發(fā) CNV 樣本，并提取 DNA，開始 病理性近視全基因組關(guān)聯(lián) 分析 闡明 DNA 甲基化與組蛋白修飾等表觀遺傳調(diào)控機(jī)制對(duì)近視相關(guān)非編碼 RNA 的調(diào)節(jié)作用 建立缺氧誘導(dǎo)的近視眼 CNV 動(dòng)物模型；闡明病理性近視發(fā)生發(fā)展過程中血管抑制因子與血管生成因子的平衡維持與破壞情況；初步闡明缺氧在病理性近視 CNV發(fā)生發(fā)展中的作用； 研究?jī)?nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 三 年 學(xué)齡期兒童近視干預(yù)措施的有效性， 近視發(fā)生發(fā)展的信息調(diào)控途徑和調(diào)控機(jī)制 分析實(shí)驗(yàn)性近視動(dòng)物模型視網(wǎng)膜細(xì)胞內(nèi)外多巴胺的含量對(duì)近視進(jìn)展的影響。逐步明確多巴胺 D1 和 D2 受體與近視發(fā)生發(fā)展的關(guān)系。 理性近視家系連鎖分析，關(guān)聯(lián)分析樣本收集 ，開始 病理性近視全基因組關(guān)聯(lián) 分析。 研究各種影響鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)的變化及對(duì)屈光的影響。 明確近視發(fā)生發(fā)展過程中鞏膜形態(tài)學(xué)改變，闡明鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)合成和降解的動(dòng)態(tài)過程及其調(diào)控機(jī)制 收集兩個(gè)大型高度近視家系和兩個(gè)大型并發(fā) CNV家系，并提取 DNA，收集 800例單純性近視 800 度的樣本和 900 例近視 50 度的對(duì) 照樣本，收集 500 例并發(fā)CNV樣本，并提取 DNA。 四、年度計(jì)劃 研究?jī)?nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第 一 年 我國學(xué)齡期兒童近視的患病情況及 相關(guān)的 環(huán)境因素 建立形覺剝奪和鏡片誘導(dǎo)動(dòng)物等屈光動(dòng)物模型 及并發(fā)新生血管模型。本項(xiàng)目從環(huán)境到遺傳，從基礎(chǔ)到臨床，同時(shí)又相互結(jié)合，本項(xiàng)目不論從科學(xué)問題的提出，還是從解決科學(xué)問題的總思路和研究方案都具有較好的創(chuàng)新性和實(shí)施的可行性。 本項(xiàng)目力圖 通過凝練上述科學(xué)問題，設(shè)計(jì) 新的 研究方法和步驟， 以闡明 近視發(fā)生發(fā)展的機(jī)制，對(duì)近視發(fā)生發(fā)展機(jī)制以及相關(guān)的臨床干預(yù)機(jī)制 進(jìn)行探討 。而視網(wǎng)膜遞質(zhì)的改變，本身也可能是影響并發(fā)癥出現(xiàn)的一個(gè)因素（課題六）。在課題一進(jìn)行中，可發(fā)現(xiàn)病理性近視患者及家系，為高度近視的遺傳研究提供遺傳資源（課題三）。 3）、 探索視覺信息傳遞在鞏膜和視網(wǎng)膜病變之間交流的存在和相互間關(guān)系 。本課題擬提出的科學(xué)問題： 視覺信號(hào)處理、 傳遞 異常對(duì)眼球的病理生理改變及其在并發(fā)癥 中的作用 ，包括視網(wǎng)膜的 DA 改變，可能導(dǎo)致眼底并發(fā)癥的發(fā)生；是否存在導(dǎo)致鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)改變的信號(hào)，逆向傳遞到視網(wǎng)膜，從而出現(xiàn)眼底并發(fā)癥？針對(duì)其信息傳遞和加工的干預(yù)，是否有可能限制并發(fā)癥的 發(fā)生或延緩并發(fā)癥的 進(jìn)展 研究目標(biāo)： 本課題擬利用病理性近視動(dòng)物模型，探討病理性近視視網(wǎng)膜、脈絡(luò)膜的血管性異常以及鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)的異常，以探明病理性近視最常見的并發(fā)癥脈絡(luò)膜新生血管（ CNV）以及后鞏膜葡萄腫的發(fā)病機(jī)制，探索視覺信息傳遞在鞏膜和視網(wǎng)膜病變之間交流的存在和相互間關(guān)系，研究病理性近視并發(fā)癥的發(fā)生機(jī)制，同時(shí)探討通過信息傳遞的干預(yù)達(dá)到 減少 或緩解 并發(fā)癥的可能 。 3） 、 研究新非編碼 RNA對(duì)近視相關(guān)細(xì)胞生物學(xué)性狀的影響 。四川省人民醫(yī)院 課題負(fù)責(zé)人： 曾長(zhǎng)青 學(xué)術(shù)骨干： 楊正林 周翔天 吳金雨 石毅 張悅正 課題 與近視發(fā)生相關(guān)的視覺信息加工與處理異常之視網(wǎng)膜和鞏膜基因表達(dá)調(diào)控研究 預(yù)期目標(biāo)： 科學(xué)問題： 篩選并闡明 非編碼 RNA、 DNA 甲基化與組蛋白修飾等表觀遺傳調(diào)控機(jī)制 在近視發(fā)生發(fā)展中的作用，并進(jìn)一步闡明其機(jī)制。 4） 、通過對(duì)模式生物誘導(dǎo)近視模型的鞏膜細(xì)胞表達(dá)譜及甲 基 化圖譜分析確定與近視形成相關(guān)的表觀遺傳學(xué)變化。 研究?jī)?nèi)容： 1） 、近視形成過程中，鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)的改變及其調(diào)控機(jī)制（形覺剝奪性近視和鏡片誘導(dǎo)性近視動(dòng)物模型的鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)研究）； 2)、鞏膜細(xì)胞外基質(zhì)改變 導(dǎo)致 近視形成的 機(jī)制 3)、鞏膜成纖維細(xì)胞體外培養(yǎng)株及鞏膜組織培養(yǎng)的研究 經(jīng)費(fèi)比例： 12% 承擔(dān)單位： 溫州醫(yī)學(xué)院 課題負(fù)責(zé)人： 呂帆 學(xué)術(shù)骨干： 魯新成 鹿?jié)櫹? 課題 近視發(fā)生相關(guān)視覺信息處理異常的遺傳因素研究 預(yù)期目標(biāo)： 科學(xué)問題： 1）定位病理近視形成的相關(guān)基因多態(tài)位點(diǎn)； 2）確定遠(yuǎn)程調(diào)控區(qū)域的靶基因和結(jié)合位點(diǎn)對(duì)病理近視形成的調(diào)控； 3）篩選與病理性近視并發(fā)癥相關(guān)的易感基因，并進(jìn)行大規(guī)模人群隨訪，確定易感基因位點(diǎn)與病理性近視并發(fā)癥的相關(guān)性。 5）、研究近視發(fā)生發(fā)展的信息調(diào)控途徑和調(diào)控機(jī)制 經(jīng)費(fèi)比例： 14% 承擔(dān)單位： 中國科學(xué)院生物物理研究所、首都醫(yī)科大學(xué)、溫州醫(yī)學(xué)院 課題負(fù)責(zé)人： 王寧利 學(xué)術(shù)骨干： 張豐菊 王波 姜珺 李仕明 課題 與近視發(fā)生相關(guān)的視覺信息加工與處理異常之視網(wǎng)膜神經(jīng)遞質(zhì)研究 預(yù)期目標(biāo)： 科學(xué)問題： 1)視網(wǎng)膜成像質(zhì)量改變?nèi)绾我鸲喟桶泛康淖兓?2)哪些功能通路發(fā)生改變可能導(dǎo)致多巴胺釋放變化及多巴胺受體和轉(zhuǎn)運(yùn)體的相應(yīng)變化？ 3)哪些環(huán)境因素可導(dǎo)致視網(wǎng)膜多巴胺含量及代謝的改變從而導(dǎo)致近視的發(fā)生； 4)這些變化促使近視的形成的具體機(jī)制以及是 D1還是 D2受體參與了近視的形成。 課題 與近視發(fā)生相關(guān)的視覺信息加工與處理異常之環(huán)境因素影響及干預(yù)基礎(chǔ)研究 預(yù)期目標(biāo)： 科學(xué)問題： 1）科學(xué)篩選并 闡明 我國學(xué)齡期兒童近視發(fā)病率、發(fā)展態(tài)勢(shì)及與相關(guān)環(huán)境因素的關(guān)聯(lián)度 2）學(xué)齡期兒童近視發(fā)生和發(fā)展的關(guān)鍵性環(huán)境危險(xiǎn)因素有哪些，以及是否存在內(nèi) 在 抑制或保護(hù)因素； 3）確定若干種有效近視干預(yù)方法，研究有效近視干預(yù)方法基于何種途徑和機(jī)制產(chǎn)生效 果，證明其是否通過視網(wǎng)膜光學(xué)像質(zhì)的改善來決定； 4）確定干預(yù)的調(diào)控信息除了局部視網(wǎng)膜調(diào)控外，是否還有視覺中樞的介入及其機(jī)制。 這些技術(shù)使得我們不僅能定量分析人眼晶狀體在調(diào)節(jié)時(shí)的位置、厚度和表面曲率的數(shù)值，而且實(shí)時(shí)地測(cè)量得到對(duì)應(yīng)形態(tài)下的低階離焦、散光和高階球差、慧差等像差。目前已初步建成了以該系統(tǒng)為核心的、與多種成像裝置結(jié)合的腦成像研究平臺(tái)。申請(qǐng)人的實(shí)驗(yàn)室重視神經(jīng)科學(xué)多層次研究的特點(diǎn)，建立了各種層次的研究標(biāo)本，通過結(jié)合小鼠的近視動(dòng)物模型，應(yīng)用基因敲除小鼠和轉(zhuǎn)基因小鼠，有望達(dá)到強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)合 ，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。 在近視的 神經(jīng)生物學(xué) 方面 ：本項(xiàng)目強(qiáng)調(diào)應(yīng)用多學(xué)科技術(shù)，多層次標(biāo)本對(duì)研究主題進(jìn)行探索。 在 近視 非 編碼 RNA 和表觀 遺傳 調(diào)控方面：本項(xiàng)目申請(qǐng)團(tuán)隊(duì)是目前首 次發(fā)現(xiàn)在近視發(fā)生發(fā)展過程中存在非編 碼 RNA 和表觀調(diào)控改變的研究隊(duì)伍。 本項(xiàng)目力圖 通過凝練上述科學(xué)問題，設(shè)計(jì) 新的 研究方法和步驟， 以闡明 近視發(fā)生發(fā)展的機(jī)制， 對(duì)近視發(fā)生發(fā)展機(jī)制以及相關(guān)的臨床干預(yù)機(jī)制 進(jìn)行探討 。 3) 聲刺激誘導(dǎo)耳蝸移植干細(xì)胞定向分化機(jī)制的研究：用聲刺激誘導(dǎo)植入耳蝸內(nèi)的經(jīng)過毛細(xì)胞和螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元分化關(guān)鍵基因修飾的干細(xì)胞的分化，探索定向誘導(dǎo)干細(xì)胞定向分化為毛細(xì)胞和螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的可能性，并研究干細(xì)胞定向分化的分子機(jī)制；在此基礎(chǔ)上研究耳蝸植入干細(xì)胞源性毛細(xì)胞和螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元功能及評(píng)價(jià)其在聽覺修復(fù)中的價(jià)值。 （ 2）耳蝸毛細(xì)胞、螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元損傷的生物學(xué)干預(yù) 1) 毛細(xì)胞及螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元抗凋亡等保護(hù)措施的實(shí)驗(yàn)研究：從調(diào)控氧化應(yīng)激反應(yīng)、線粒體 MPTP 狀態(tài)、凋亡信號(hào)途徑及其相應(yīng)的 miRNA 調(diào)控等層面探索保護(hù)毛細(xì)胞免于損傷的技術(shù)，同時(shí)建立安全有效的內(nèi)耳給藥途徑。 3) 老年性聾的發(fā)病機(jī)制：以我們建立的大鼠線粒體缺失模型，結(jié)合小鼠核基因突變模型，探討 mtDNA4834bp 缺失模型中相關(guān)氧化磷酸化在毛細(xì)胞和螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元老化機(jī)制中的作用；探討核基因和線粒體基因常見缺失相互調(diào)控作用，以期發(fā)現(xiàn)老 年性聾新的基因突變；研究蛋白質(zhì)輸入障礙對(duì)線粒體突變及對(duì)毛細(xì)胞和螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的損傷作用。 一、研究?jī)?nèi)容 1. 遺傳、環(huán)境及老化等因素導(dǎo)致耳蝸毛細(xì)胞、螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元損傷機(jī)制研究 1) 遺傳性聾相關(guān)新基因克隆及耳聾相關(guān)基因致聾機(jī)制：運(yùn)用大家系連鎖定位分析、全基因組關(guān)聯(lián)分析和基因功能性克隆等策略發(fā)現(xiàn)新耳聾相關(guān)基因和相關(guān)突變，研究新發(fā)現(xiàn)耳聾 相關(guān)基因的功能；用斑馬魚和轉(zhuǎn)基因鼠模型研究我國常見耳聾相關(guān)基因的功能和導(dǎo)致毛細(xì)胞及螺旋神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元損傷和 /或功能障礙的機(jī)制；以 DNA 甲基化芯片、微小 RNA 芯片和 CHIPonchip 系統(tǒng)，系統(tǒng)研究遺傳性聾相關(guān)基因 DNA 甲基化、微小 RNA、組蛋白乙酰化和甲基化變化，在更多的樣本中運(yùn)用 MassArray技術(shù)高通量驗(yàn)證這些變化發(fā)生的比率，研究耳聾相關(guān)基因的表觀遺傳學(xué)變化在遺傳性聾發(fā)病機(jī)制中的作用。撰寫結(jié)題報(bào)告。 四、年度計(jì)劃 研究?jī)?nèi)容 預(yù)期目標(biāo) 第一年 協(xié)調(diào)各課題組現(xiàn)有的資源，進(jìn)一步完善臨床樣本的收集工作；從遺傳、環(huán)境、和老化等因素入手研究毛細(xì)胞損傷機(jī)制 ，生物學(xué)干預(yù)措施研究組構(gòu)