眼蛋白质组学

蛋白质组学是对一个细胞、组织或器官的基因组表达的所有蛋白质分析研究，是新世纪生命科学研究的前沿以及功能基因组学的研究重心。蛋白质组学为研究眼部细胞生命活动规律和眼科疾病病变机制提供了一个新的研究平台。本文就蛋白质组学在眼科的应用作一综述。眼科学报2003；19：67-70     

RNA干涉技术及眼科应用

RNA干涉（RNAi）是将细胞内引入与内源性mRNA编码区某段序列同源的双链RNA（dsRNA）,使该mRNA发生特异性降解,调控目标基因的表达.作为转录后基因沉默（PTGs）的一种,这种现象普遍存在于生物体内.眼科相关领域的研究表明,RNAi对多种眼科疾病均有预防和治疗作用,包括眼科新生血管性疾病、抗青光眼滤过术后滤过泡瘢痕化、眼内肿瘤、自身免疫性葡萄膜视网膜炎等.由于RNAi能够高效地、特异性地抑制体内特定基因的表达,近年来逐渐受到人们的关注.就RNAi干涉的基本概念、作用机制、作用特点以及在眼科领域的研究进展进行综述..     

基于新一代测序的遗传性视网膜变性基因诊断技术：意义及挑战

新一代测序（next-generation sequencing,NGS）技术以高通量、低成本的特点革命性地改变了基因组学研究,并极大地推动了患者的分子遗传学诊断,为遗传性视网膜变性的精准诊断和精准治疗奠定了坚实基础。目前眼科医师相对欠缺遗传学和生物信息学知识,对基因检测的意义、检测方法的选择、检测结果的解读以及检测的局限性认识不足。为正确利用NGS,提高对眼科罕见病、疑难病的诊断水平,本文对基于新一代测序单基因遗传性视网膜变性进行基因诊断的意义及挑战进行论述。（眼科, 2020, 29： 326-330）     

眼病候选基因芯片在一汉族视网膜色素变性家系分子遗传学中的应用

背景 视网膜色素变性(RP)是一种累及视网膜光感受器细胞及色素上皮细胞的遗传性致盲眼病.RP的发病机制及临床特征较复杂,具有遗传异质性和临床异质性.随着基因组学的迅猛发展,越来越多的研究手段应用于RP致病基因筛查.目的 通过眼科基因芯片测序方法探讨一常染色体遗传RP家系临床表型及其基因突变情况.方法 于2013年6月在重庆市荣昌县收集一汉族RP家系,对该家系所有患者进行眼科检查确诊后,抽取12名家系成员外周静脉血各1 ml,应用华大基因眼科芯片目标区域捕获技术进行基因突变检测.该基因芯片覆盖了眼病相关的基因编码区(包括59个RP候选基因),选择家系内2例RP患者(Ⅱ5、Ⅱ7)的DNA样本进行目标区域捕获测序.通过生物信息学技术对测序结果进行分析,对共有的变异位点进行Sanger测序验证.结果 该家系为常染色体遗传的RP家系.通过基因芯片分析发现该家系Ⅱ5和Ⅱ7患者存在2个共有基因突变:USH2A (c.3065T＞C,p.Phe1022Ser)突变和PDE6A(c.1699G＞A,p.Ala1319Gly)突变,家系其他成员检测结果表明2个基因突变未与疾病共分离.该眼科基因芯片高通量测序技术虽然未定位该家系致病基因,但快速排除了RP常见候选基因,为进一步分析奠定了研究基础.结论 采用基于目标区域捕获测序的眼科基因芯片技术可以快速、准确地筛查RP常见候选基因,是眼科疾病遗传研究的一项适用且高效的新方法.     

重视分子生物技术在眼科研究中的应用

自20世纪70年代分子生物技术诞生并逐渐在眼科领域应用以来,眼科研究工作发生了革命性变化,取得了显著成绩,其影响已超出眼科领域,如利用分子生物技术在针对视网膜母细胞瘤的研究中首次发现了“肿瘤抑制基因”,并为肿瘤形成的“二次突变假说”提供了关键证据;在视网膜变性研究中,应用分子生物技术定位和克隆了数十个致病基因,揭示了疾病在病因和发病机制方面的复杂性。我国虽已在眼科基础研究中开始应用分子生物技术,但在有效利用该技术在分子水平深入探讨疾病的病因和发生发展机制方面仍明显落后于国外。近年来基因组学、蛋白组学以及表观遗传学、模式生物学、生物信息学、系统生物学等理论和技术迅速发展,正确使用和整合这些新技术,不仅可为我们的研究工作提供更为有效的手段,而且还将对我国眼科事业的发展产生深远的影响。（中华眼科杂志,2005,41：865-867）     

长链非编码RNA在眼部疾病中的作用

长链非编码RNA(LncRNAs)是指长度大于200个核苷酸且不能编码蛋白质的RNA。随着新一代高通量测序技术的应用,对全基因组分析表明,LncRNAs可以调节免疫应答、表观遗传、基因转录及转录后水平的基因表达,从而参与维持细胞的增殖与凋亡、组织内稳态等生理过程。近年来研究发现LncRNAs与人体多种疾病的发生发展相关。本文主要就LncRNAs在眼科常见疾病中的研究进展进行综述,以期对相关眼科疾病进行早期诊断与治疗。     

db/db小鼠糖尿病视网膜病变相关基因表达及通路的生物信息学分析

目的:通过分析C57BL/KsJ-db/db小鼠的基因表达数据库确定与糖尿病视网膜病变(DR)相关的生物标志物、蛋白质编码基因、转录因子和生物通路。方法:从基因表达综合数据库中选择并获得db/db小鼠GSE55389芯片数据集,鉴定视网膜中差异表达基因(DEGs),采用基因本体(GO)分析、KEGG通路富集分析、基因集富集分析(GSEA)、蛋白质相互作用(PPI)网络的构建和转录因子(TFs)预测等综合生物信息学分析方法阐明所鉴定基因的生物学功能。结果:db/db小鼠模型病变视网膜中发现38个上调、28个下调DEGs。GO分析表明,下调基因在眼发育功能中较丰富,差异基因没有发现明显的KEGG通路。蛋白质相互作用网络显示DR中有7个hub基因,GSEA分析在P<0.1下发现12条上调和6条下调通路。预测了5种上调和8种下调的转录因子及其结合位点。结论:鉴定DR相关基因及通路有助于了解DR的发展机制,预测部分转录因子如Runx2、Ppara、MafA、Gata2、Hoxa13可能是治疗DR的有效靶标。     

基因芯片技术及其在视网膜疾病中的应用

21世纪是生命科学的世纪,也是一个信息爆炸的时代。2002年6月26日首张人类基因图和测序计划(HGP)完成后;科学家们开始进入功能基因组,即“后基因时代”的研究。随蛋白组学研究与疾病相关基因和功能蛋白不断发现,出现了大量的生物信息和需要解决的医学问题。随之,现代生物技术,转入基因组学技术、蛋白组学技术、生物信息学、生物芯片技术、基因克隆、重组、表达技术,动物体细胞克隆技术等方面,其中引人关注的是生物芯片技术,生物芯片技术始于20世纪80年代后期,被评为1998年度世界十大科技进展之一,其概念源于计算机芯片。其成熟标志为全球…     

单细胞转录组测序在眼科研究领域中的应用

单细胞转录组测序技术（single-cell RNA-sequencing，sc RNA-seq）是从单个细胞水平分析细胞转录组的表达谱，用于鉴定细胞特异性标记物，发现罕见细胞类型、细胞亚型，揭示细胞之间的差异表达，成为研究复杂生物体系细胞异质性的有效方法，已广泛应用于干细胞、器官发育、神经系统、肿瘤、免疫、微生物等多个研究领域。近年来，该技术在眼科研究领域的应用也日渐增多。随着现代分子生物学与生物信息学的进展，高通量、低成本、高效的商业化测序平台不断涌现。本文主要阐述sc RNA-seq的几项重要技术应用的优缺点和该技术在眼科研究领域中的应用。在未来的研究中，该技术可能扩展到更多的眼部相关疾病的研究中，逐渐应用于临床，指导疾病的诊断及治疗。     

蛋白质组学在眼疾病中的应用进展

蛋白质组学是研究细胞、组织和器官内所有蛋白质的组成及其动态变化的科学,是在蛋白质水平上定量的、动态的、整体的研究生物体,可以从更深层次上获得对细胞生理和生物化学过程、调控网络以及疾病过程的广泛而完整的认识。蛋白质组学在眼科尚处于起步阶段,现就蛋白质组学在眼科疾病中的应用进展作一综述。     

miRNA调节自噬在眼科疾病中的应用

细胞自噬是一种通过溶酶体途径降解异常的细胞质蛋白和受损的细胞器的分解代谢过程，其过程失调已被发现与多种眼科疾病发生有关。微小RNA（miRNA）是一类非编码的内源性小分子RNA，其通过识别目的基因3’末端非翻译区来下调自噬相关基因及其调节因子表达。研究表明，miRNA表达异常可导致自噬失调，使miRNA成为治疗自噬失调相关的眼科疾病的潜在靶点。本文将对眼科疾病中有关miRNA参与细胞自噬调控的最新研究进展进行综述。     

外泌体在眼科应用的研究进展

外泌体普遍存在于血、尿液、唾液、腹水、羊水等体液中,参与细胞间交流、信号转导、遗传物质运输、维持内环境稳态和免疫调节,具有广泛而重要的生物学功能。外泌体将蛋白质、脂质和核酸运输到靶细胞,促进细胞间的通讯。随着研究的深入,发现它们在生理和病理过程中发挥着重要作用,是诊断和治疗疾病的重要生物标志物,在许多疾病如癌症、心血管疾病、脑部疾病的免疫调节、炎症反应、新生血管生成方面发挥重要作用。越来越多的研究表明,外泌体也在眼科疾病的发生与发展中扮演了重要角色。在这篇综述中,我们讨论了外泌体的研究历史和生物学功能,在眼科疾病(包括角膜疾病、青光眼、眼外伤、年龄相关性黄斑变性、葡萄膜炎和眼内肿瘤)中的发病机制和应用前景。     

弱视发病的分子生物学机制研究进展

弱视是儿童视觉发育时期常见的眼科疾病之一,其发病机制较为复杂。本文对当前弱视发病机制的研究文献进行了总结,从视觉神经递质及其受体、细胞因子、相关基因和蛋白,以及调节激酶表达角度分析了视觉发育以及弱视发病的分子生物学机制。以期为视觉可塑性、弱视发病机制及治疗研究提供参考依据。     

环状RNA在眼科疾病发生发展中的作用机制研究进展北大核心

环状RNA(circRNA)是一种特殊类型的非编码RNA。它不同于包含5’帽和3’多聚尾的传统线性RNA,其具有闭环结构,不受RNA核酸外切酶的影响,所以结构稳定且不易降解。目前,人们已对circRNA在诸多疾病发病机制中的重要作用和生物功能展开深入研究,为各类眼科疾病的发病机制及诊疗提供新思路。本文就近年来circRNA在眼科疾病发生发展中的作用机制研究进展作一综述。     

3D打印在眼科血管性疾病的应用进展

近年3D打印技术在各个领域广泛应用,在医学领域的应用也日趋增多,为医学研究的发展提供了新的方向。作为一种数字化制造技术,3D打印在对眼科疾病的评估、研究和治疗中发挥了重要作用。目前,3D打印的生物材料、细胞、组织和器官在眼科逐渐投入应用并引起重视,同时展现出巨大的潜力。随着医学成像技术的发展和打印技术的进步,3D打印与各种医学成像技术结合使眼部血管可视化,有助于眼科血管性疾病的研究和诊断。本文主要对3D打印在眼科血管性疾病的应用进展进行简要综述。     

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）在眼科疾病发生发展过程中的作用

烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD⁺)是存在于所有活细胞中的必需吡啶核苷酸。NAD⁺长期代谢失衡会破坏机体的生理功能，包括涉及关键代谢途径的DNA修复基因的表达、次级信使信号传递和免疫调节。NAD⁺在眼科很多疾病的发生、发展及转归中扮演重要的角色,如角膜疾病、青光眼、先天性黑矇、年龄相关性黄斑变性、糖尿病视网膜病变等。本文就NAD⁺在眼科疾病发生发展过程中的作用进行综述，为眼科疾病的病理机制研究及治疗提供思路。     

The 'I' in personalized genetics: 2008 Ian Constable lecture

The completion of the Human Genome Project heralded a new era in human genetic testing to predict individuals at risk from many common diseases. DNA markers can also be used to track one's ancestry. Eye diseases such as age-related macular degeneration and glaucoma have been important examples of the success of genome-wide association studies. Resource-strapped genetic services have been limited in providing DNA testing for many well-established hereditary diseases. Thus, several direct-to-consumer genetic services have arisen to fill the gap. However, there is a major need for research into interpreting the results of such tests of up to one million DNA markers. Studies of population, family and twins sharing common diseases help us clarify the significance of gene–disease associations. However, as identical twins show us, for some conditions our genes do not absolutely determine our destiny and environmental factors interact with our genetic profile.     

SIRT1与眼科疾病的研究进展

沉默信息调节因子相关酶1(sirtuin type1,SIRT1)是一种细胞代谢辅酶NAD⁺依赖的Ⅲ类组蛋白去乙酰化酶,通过转录调控,参与基因转录、能量代谢以及细胞衰老过程的调节,具有延长生物寿命和延缓多种年龄相关性疾病发展的作用,在抗衰老研究领域备受关注。近年的研究显示SIRT1在眼科多种疾病的发病机制中占有重要的地位,尤其是眼表疾病、青光眼、白内障、葡萄膜炎以及眼底病等,针对SIRT1活性的促进可能成为眼科新型药物的治疗靶点。本文将对SIRT1与眼科疾病的研究报道进行综述。     

Stevens-Johnson综合征眼部病变的研究进展

Stevens-Johnson综合征(SJS)为一类主要由药物过敏引起的皮肤和黏膜的不良反应,严重者可危及生命。对于SJS存活者,眼部损害被认为是最严重的并发症,近年来大量研究对其遗传易感性及免疫机制进行了探讨,已发现多个易感基因参与其发生发展,但鉴于较高的种族及药物特异性,相关机制仍需进一步明确。SJS的眼部病变早期易被忽视,患者往往出现严重视力下降后才考虑眼科治疗,尤其在我国,一定数量的患者在就诊时眼表已遭到严重破坏,而现有治疗方法对此类患者的视力恢复并不理想。因此,本文主要针对病因及治疗对SJS眼部病变相关研究进展进行综述,以期提高临床医生对患者眼部病变的警惕性,并为疾病的诊疗及相关领域的研究提供参考。     

以病毒为载体的基因转导技术在眼科研究中的应用

随着分子生物学技术的进步和基因遗传学的发展,病毒载体系统不断地得到改良及优化,并以其特有的优势逐渐成为眼科基因治疗的良好载体之一。目前,多种病毒载体已应用于眼科疾病的基因治疗研究并取得较好成果。腺病毒载体具有瞬时表达的特点,在减轻角膜移植免疫反应等领域发挥重要作用;慢病毒载体具有稳定高效的特点,在体内可长期缓慢表达,为青光眼治疗提供了新的给药方案;腺相关病毒载体具有免疫原性低,精准持久等特点,可感染多种视网膜细胞,其与成簇规律间隔的短回文重复序列及其相关蛋白9联合使用,为眼科遗传疾病的精准治疗提供了新的思路。病毒载体的出现大大提高了基因治疗的应用潜力,具有传统疗法不可比拟的优势。相信随着技术的进步,以病毒为载体的基因转导技术将会很快进入临床应用,解决更多的眼科疑难问题。