2024年08月27日，《Cell Discovery》期刊上发表了一篇题为“Gut microbiota-derived indole-3-acetic acid suppresses high myopia progression by promoting type I collagen synthesis”的研究论文，该研究探讨了肠道微生物群衍生的吲哚-3-乙酸如何通过促进Ⅰ型胶原蛋白的合成来抑制高度近视的发展。

减缓巩膜变薄

研究背景

高度近视（HM）是一种严重的视力问题。这种视力状况显著增加了患者罹患青光眼、白内障和黄斑变性等严重眼病的风险。

高度近视的主要特征之一是眼轴长度的过度伸长，这主要是由于巩膜组织的变薄和结构弱化所致。

既往研究已揭示，细胞外基质（ECM）重塑，特别是涉及I型胶原蛋白（ECM的主要成分）会导致巩膜厚度下降，从而削弱巩膜的结构框架并诱发近视。

肠道微生物群与宿主之间的相互作用主要通过肠道微生物群衍生的代谢物进行。

微生物群衍生的乙酸盐和丙酸盐已被确定可减轻横主动脉收缩后的纤维化并逆转ECM紊乱，突出了微生物代谢物在ECM重塑中的调节作用。

本研究通过揭示肠道微生物群及其代谢物吲哚-3-乙酸（3-IAA）在高度近视发展中的作用，为这一领域提供了新的科学依据。

研究结果

肠道菌群改变：

通过16S rRNA基因测序评估患者肠道菌群特征，发现HM患者的肠道微生物群谱发生了改变，与健康对照组相比，益生菌丰度显著降低；

3-IAA水平下降：

靶向代谢谱分析显示，HM患者的血浆中肠道微生物群衍生代谢物吲哚-3-乙酸（3-IAA）水平明显下降，这与益生菌的减少密切相关，两者均与HM的严重程度呈负相关；

肠菌移植与3-IAA补充的效果：

肠菌移植实验表明，接受健康供体粪便移植的小鼠体内3-IAA水平升高，高度近视进展减缓，巩膜中I型胶原蛋白α1（COL1A1）表达得到更好维持。

此外，直接灌胃3-IAA也能达到类似效果，进一步证实了3-IAA在抑制高度近视发展中的作用。

作用机制：

研究揭示了3-IAA通过促进转录因子SP1向COL1A1启动子区域富集，从而激活COL1A1的转录，进而促进I型胶原蛋白的合成。这一过程有助于维持巩膜的结构稳定，防止眼轴过度伸长。

总结

本研究首次揭示了肠道菌群及其代谢物在高度近视发展中的关键作用，为理解高度近视的发病机制提供了新的视角。

基于研究结果，未来可以通过调节肠道菌群（如补充益生菌）或直接补充3-IAA等策略来干预高度近视的发展。这为高度近视的预防和治疗提供了新的可能途径。