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研究目的探索中药补精益视片改善近视小鼠视网膜色素上皮细胞(retinal pigmental epithelium,RPE)生物学功能,为补精益视片早期干预近视提供理论依据。研究方法将正常健康小鼠随机分配为阴性对照组,近视模型组和中药干预(补精益视片混悬液灌胃)组,阴性对照组双眼前节无遮盖、近视模型组和中药干预组均遮盖右眼进行形觉剥夺,在实验进行3周时证实造模成功后再对中药干预组用中药补精益视片混悬液灌胃3周,实验前后均使用A超测量眼轴,实验结束时各组取右眼行单细胞捕获视网膜RPE细胞进行RNA测序,使用基因集富集分析(Gene Ontology,GO)和京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)途径分析进行功能分析。研究结果1.近视模型组与阴性对照组相比共鉴定出3900个基因,差异基因分析显示617个基因,96个上调基因和521个下调基因。GO分析对应GO项1801个,有统计学意义的GO项1039个,其中氧化应激相关GO项28个,以及昼夜节律、上皮细胞凋亡、视觉等相关GO项14个,神经元及神经递质相关GO项60个,蛋白质相关GO项61个。KEGG通路分析共检测出219个通路,有统计学意义的通路87个,其中发现与糖酵解/糖异生、c AMP通路、Notch通路等与氧化磷酸化、内质网应激相关通路,多巴胺能通路、GABA能通路、谷氨酸、丙氨酸、天冬氨酸、催产素通路等神经递质相关通路,阿尔茨海默病通路、AMPK信号通路、m TOR信号通路等与神经退行性病变相关的通路;2.中药干预组与近视模型相比共鉴定出1945个基因,差异基因分析显示170个基因,52个上调基因和118个下调基因。GO分析对应GO项785个,有统计学意义的GO项745个,其中与氧化磷酸化相关GO项17个,与神经系统发育相关GO项36个,与蛋白调控相关GO项13个,此外还发现与上皮细胞增殖的正调控、细胞死亡的负调控的相关GO项12个。KEGG通路分析共检测出163个通路,其中有统计学意义的通路50个,其中发现PI3K-Akt信号通路、Wnt信号通路、Hedgehog信号通路等与氧化相关的通路,帕金森病、亨廷顿病、肌索硬化症等与神经退行性病变相关通路,以及内质网中蛋白质加工、AMPK信号通路等与内质网应激及自噬相关的通路;3.我们共分析出21个差异基因在两组中均有显著表达,发现与内质网应激相关的Insig1和Scd1,凋亡标志蛋白Caspase底物Pabpc1,急性细胞磷酸化凋亡相关蛋白PSMD11,在近视模型组中较阴性对照组的表达显著上调,在中药干预组中较近视模型组的表达显著下调(P<0.05)。研究结论1.近视的发展过程中出现了RPE细胞功能障碍,与糖酵解氧化、神经退行性病变、蛋白质的调节功能的相关基因表达和通路的调节有关。2.补精益视片可以减缓近视小鼠视网膜RPE细胞的氧化应激、平衡内质网应激及自噬,保护RPE细胞功能,从而维持光感受器细胞正常活动。