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眼部存在一种科学家从未知道其存在的隐藏清理系统

2026-10-11 16:16:46 前沿信息 阅读

科学家在眼球后部发现了一个隐藏的清理系统,该系统通过一条此前未知的途径排出液体和废物。这一在小鼠实验中得到证实的惊人发现,有望为青光眼、黄斑变性及其他致盲原因带来新的疗法。

青光眼、年龄相关性黄斑变性以及其他几种导致永久性视力丧失的主要原因,都与眼后部液体积聚、代谢废物和炎症物质有关。直到现在,研究人员一直难以准确解释这个敏感区域是如何清除多余物质的。

来自不列颠哥伦比亚大学(UBC)和多伦多大学的一个研究团队发现了一条以前未被识别的引流途径,称为后眼部淋巴流出途径,或简称POLO途径。该系统似乎将液体和废物从眼后部带走并排入淋巴网络,这有助于身体维持体液平衡、清除废物并支持免疫防御。

这一在小鼠身上得到证实的发现,为科学家提供了一种新的途径来研究眼睛如何保护其脆弱的组织,以及当废物清除受到干扰时会发生什么。

“视网膜是人体代谢最活跃的部位之一,不断产生需要清除的副产物,”UBC眼科学与视觉科学系主任兼教授Neeru Gupta博士说。“这一发现有助于解释眼睛如何排出这些废物,并有望改变我们思考和治疗一系列眼部疾病的方式。”

隐藏的眼睛引流系统可能为治疗开辟新途径

视网膜是眼后部的感光组织,需要大量能量将入射光转化为大脑可以解释的信号。这种持续的活动会产生代谢副产物,必须将其清除以保持周围组织的正常功能。

 

当液体和废物积聚时,它们可能导致损害眼睛的疾病。青光眼、黄斑变性和其他视网膜疾病与体液调节变化、细胞废物积聚、组织应激和炎症有关。

仅年龄相关性黄斑变性就影响了约250万加拿大人,这凸显了了解保持视网膜健康的过程的潜在重要性。

新发现的POLO途径表明,眼后部具有将多余物质移出这一脆弱区域的自然机制。如果科学家能够确定该机制是如何运作的以及是否可以增强它,它可能为旨在保护视力的疗法提供一个新靶点。

“这为我们理解这些疾病提供了一个全新的框架,并为治疗学提供了一个潜在的靶点,”Gupta博士说。“现在的问题是:我们如何才能增强或利用这个清理系统来治疗甚至预防疾病。”

挑战一个多世纪假设的发现

100多年来,科学家普遍认为眼睛缺乏几乎所有其他器官中都存在的淋巴引流系统。

 

淋巴系统由收集多余液体、运输某些废物并帮助协调免疫反应的血管和组织组成。它与血液循环系统协同工作,以维持全身的健康状态。

认为眼睛在很大程度上与这个网络分离的观点在2009年开始改变,当时Gupta博士和Yeni Yücel博士在眼前部发现了一条与淋巴相关的引流途径。

他们将其命名为“葡萄膜淋巴”途径,提供了证据表明眼睛与身体的体液清除机制存在以前未被认识到的联系。

多伦多大学眼科病理学教授兼主任Yücel博士继续调查眼睛其他地方是否存在类似途径的可能性。

尽管有了之前的发现,眼后部仍然相对未被探索。这是一个特别重要的空白,因为视网膜和周围组织受到一些导致永久性视力丧失的最严重疾病的影响。

“视网膜负责视觉,也是许多最严重的视力丧失疾病发生的地方,”Yücel博士说。“了解眼睛这一部分如何维持平衡的环境和物质流动至关重要。”

科学家追踪视网膜后方的秘密清理路线

为了调查液体是如何离开眼后部的,研究人员在小鼠身上结合使用了多种先进的成像方法,包括磁共振成像(MRI)、近红外荧光成像和显微镜检查。

他们将荧光示踪分子放入眼后部的一个狭窄空间内。由于这些分子在移动时可以被检测到,科学家们能够追踪液体的路径并确定其流向。

结果显示,脉络膜中存在微小的淋巴管,脉络膜是位于视网膜下方的一层薄而富含血管的层。脉络膜在营养外层视网膜中起着重要作用,但以前并未在该区域发现淋巴管。

研究团队观察到液体从眼后部流入周围的眶组织,这些组织占据了眼球周围的空间。几分钟内,示踪剂到达了附近的淋巴结,将眼睛新发现的引流途径与身体更广泛的淋巴系统连接起来。

这提供了证据,证明来自眼后部的液体可以进入活跃的引流途径,而不是一直局限在眼内。

“因为人们认为脉络膜中不存在淋巴管,所以团队使用了多种技术来证明它们的存在和功能,”圣迈克尔医院的病理学家兼科学家Yücel博士补充道。“我们惊讶地看到液体离开眼睛并与淋巴系统连接的如此直接的途径。这表明眼后部具有活跃的清除途径,可能在清除疾病中积聚的液体、蛋白质和炎症物质方面发挥重要作用。”

眼睛的清理系统能帮助预防失明吗?

尽管这一发现为液体和废物如何离开眼后部提供了新的解释,但仍有重要问题有待解决。

这些实验是在小鼠身上进行的,需要进一步的研究来确定POLO途径在人类中的功能。研究人员还需要确定该引流系统的变化是否会导致眼部疾病,以及其活动是否可以被安全地改变。

如果这些问题得到解答,该途径最终可能为治疗提供几种可能性。

一种方法可能涉及开发改善液体清除的疗法,从而潜在减少与炎症和组织损伤相关的物质积聚。另一种可能性是利用关于该引流途径的知识来改善药物向眼内深层结构的递送方式。

了解该系统还可以帮助研究人员调查在青光眼和年龄相关性黄斑变性等疾病中,压力、炎症和液体运动是如何相互作用的。

这些应用仍然是未来潜在的发展方向,而不是既定的治疗方法。尽管如此,这一发现为科学家提供了一条新的解剖学途径来研究,并为几十年来一直未被充分理解的过程提供了可能的解释。

“这是一项基础性发现,表明眼睛并不像我们以前认为的那样是一个封闭的系统,”Gupta博士说。“它给了我们一张新地图、一个新机制和一组新的问题去探索。”

研究结果发表在科学期刊Translational Vision Science & Technology上。

该研究得到了加拿大卫生研究院、加拿大青光眼研究学会、Henry Farrugia眼科研究基金、加拿大航天局、Dorothy Pitts讲席、Stephen M. Drance讲席、Thor and Nicky Eaton研究基金以及加拿大创新基金会领袖机会基金的支持。

信息来源

Story Source:

Materials provided by University of British Columbia. Note: Content may be edited for style and length.

Journal Reference:

Babishaa Sauntharrajan, Neeru Gupta, Xun Zhou, Ekim Gümeler, Greg Stanisz, Wilfred W. Lam, Margaret Koletar, Yeni H. Yücel. Identification and Mapping of a Posterior Ocular Lymphatic Outflow (POLO) Pathway Through Choroidal Lymphatics. Translational Vision Science, 2026; 15 (7): 23 DOI: 10.1167/tvst.15.7.23

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