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近视小鼠巩膜成纤维细胞的基因表达谱:基于单细胞RNA测序的生物信息学分析

2021-07-22余嘉珍

南方医科大学学报 2021年7期
关键词:小鼠信号

余嘉珍,莫 亚

1成都中医药大学眼科学院,四川 成都 610072;2成都中医药大学附属医院,四川 成都 610075;3江西省上饶市立医院,江西上饶334000

近十几年来近视呈爆发性增长,已严重影响个人生 活质量。预估到2050年,中国3~19岁儿童和青少年的近视患病率约为84%[1]。尤其是COVID-19流行实行居家隔离以来,学龄儿童的屈光变化和近视患病率显著提高[2]。近视进一步发展导致高度近视,其眼底病变可致永久性视力损害,是青年患者的首要致盲眼病[3]。因此应积极探寻延缓近视进展的治疗靶点。

近视发展的特征为巩膜重塑和眼轴增长,因此巩膜在眼和屈光发育研究中得到广泛关注[4]。目前已发现参与近视调控的重要因子有基质金属蛋白酶2(MMP-2)[5]、转化生长因子-β(TGF-β)[6]、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)[7]、缺氧诱导因子-1α(HIF-1α)[8]等;主要信号通路有特异性蛋白1信号传导通路[9]、Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-catenin)信号通路[10]及Smad3信号通路[11]等。但触发这些变化的生理信号仍然是不确定的。关于如何诱导近视相关的巩膜细胞外基质(ECM)重塑的关键问题仍然存在。而且以上研究均使用整个巩膜组织,受限于组织间微环境影响,无法准确反映细胞之间的特异性。RNA测序(RNA-seq)能够针对单个细胞进行测序,逐个细胞研究其表达差异,且具有单次样本量大[12]、耗时短、费用低、通量高等优势[13]。国内尚无将单细胞捕获RNA-seq运用于巩膜成纤维细胞的研究报道。国外报道将单细胞RNA-seq运用于整个巩膜组织,揭示具有不同基因表达谱的巩膜细胞群,解释了近视发病过程中细胞表型变化[14]。……

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