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从应力到视力:机械力在视网膜疾病中的作用
From stress to sight: The role of mechanical forces in the retinal diseases
(点击英文标题可直接浏览、下载论文)
Di Wu1, Ye Liu1, Xiaogang Luo, Chengshou Zhang, Yifei Zheng, Jianfeng Meng, Mei Yang, Hemlata Bisnauthsing, Ping Rao, Baohua Ji*, Wai Kit Chu*
香港中文大学眼科及视觉科学学系/浙江大学航空航天学院
近日,香港中文大学Wai Kit Chu(朱伟杰)副教授、浙江大学季葆华教授团队在 “Advances in Ophthalmology Practice and Research” 期刊发表了题为“From Stress to Sight: The role of Mechanical Forces in the Retinal Diseases” 的综述论文。本文一作为浙二眼科中心/浙江大学眼科医院吴迪和刘野博士,通讯作者为香港中文大学Wai Kit Chu(朱伟杰)教授和浙江大学季葆华教授。本综述整合近年来发表的相关文章,阐述了机械力对视网膜细胞命运的作用和影响,揭示生物力学在视网膜疾病中的核心作用。
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论文导读 Highlight 视网膜作为眼后节光敏感组织,对视觉影响至关重要。其直接或间接承受着多种力的相互作用,如牵拉力、眼压波动、血流冲击力等动态机械力的影响。这些力通过改变细胞骨架结构、核力学、机械敏感信号等,参与视网膜疾病的进展。理解视网膜如何感知(机械感受)并转化(机械传导)这些力学信号,对于认识异常力学环境下影响视网膜病变机制至关重要。 本文总结了当前关于先进生物力学评估技术以及视网膜组织随年龄增长而发生的生物力学改变的最新研究成果。重点阐述了机械力如何驱动视网膜结构和功能性病理变化。 本文系统性梳理了这些机械力学信号对视网膜疾病影响的关键进展: 1.技术前沿:整合了当前前沿的生物力学评估技术,为精准量化视网膜及其微环境的力学特性提供方法支持。 2.组织变迁:聚焦衰老过程中视网膜组织的生物力学特性改变,揭示力学微环境随年龄演变的规律。 3.致病核心:重点阐述各种机械力参与视网膜组织破坏(如眼压波动、视网膜牵拉)和功能障碍(如细胞代谢紊乱、信号传导异常),从而直接参与视网膜疾病的发生发展。 4.机制探讨:通过解析力学信号如何重塑视网膜细胞的行为(如迁移、增殖)与命运(如分化、凋亡),阐明其内在的机械敏感分子通路。 该综述将机械敏感机制的理解与生物力学评估技术相融合,希望为未来探索视网膜疾病的新的病理机制、诊断标志物和治疗靶点提供新方向,有望开启视网膜疾病力学精准诊疗的新纪元。
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论文图表
Fig 1. 眼后节生物力学测量方法:从拉伸测试到光学相干弹性成像技术(OCE),量化眼后节生物力学特征。
Fig 2. 参与视网膜疾病病理过程的相关机械力:阐明牵拉力、眼压、血流动力学应力在视网膜脱离、青光眼、年龄相关性黄斑变性等疾病中诱发细胞功能障碍的机制。
引用本文
1. Wu D, Liu Y, Luo X, Zhang C, Zheng Y, Meng J, Yang M, Bisnauthsing H, Rao P, Ji B, Chu WK. From stress to sight: The role of mechanical forces in the retinal diseases. Adv Ophthalmol Pract Res. 2025;5(3):157-164
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作者介绍 通讯作者 Wai Kit Chu(朱伟杰) 香港中文大学眼科及视觉科学学系 副教授 香港中文大学眼科及视觉科学学系 实验室主任 香港中文大学眼科及视觉科学学部 副主管 香港中文大学香港儿童卓越医学中心 首席研究员 国际眼科研究学会(ARVO)全球会员委员会 主席 主要从事眼部炎症(葡萄膜炎)的病理机制,眼肿瘤(视网膜母细胞瘤、翼状胬肉)病理机制的研究及药物开发。 季葆华 浙江大学求是特聘教授、国家杰出青年、国家“万人计划”科技创新领军人才,博导 浙江大学航空航天学院生物力学与应用研究所所长、浙江大学眼科医院特聘教授。长期从事细胞与分子力学、生物材料和力医学等领域的研究工作。现为中国力学学会生物力学专业委员会副主任,中国材料学会材料生物力学分会副主任;中国力学学会生物材料与仿生力学专业组组长等社会兼职。担任国际生物物理旗和生物力学旗舰期刊 Biophysical Journal、Journal of Biomechanics、The European Physical Journal ST 及Medicine in Novel Technology and Devices 等多个国际国内期刊编委。 第一作者 吴迪 眼科学博士,助理研究员, 主要从事视网膜疾病的发病机制研究,并探索其有效治疗方案。 主持国家自然科学基金1项,发表学术论文10余篇。 刘野 眼科学博士,副主任医师 中国老年保健协会眼保健专业委员会委员 主要从事视网膜相关疾病的临床诊治及理论研究。主持和参与多项国家级省级课题,以第一作者发表学术论文8篇。 专业方向:擅长眼底病的诊断及手术治疗。
文编 | 吴迪
编排 | 丁思敏
审核 | 王凯军