Investigative Ophthalmology & Visual Science
视网膜损伤激活肠道微生物系统并调节先天免疫反应

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该研究首次揭示了视网-肠道轴的存在，发现视网膜损伤可在数小时内快速改变肠道菌群结构与屏障功能，并激活先天免疫系统。通过抗生素干预，可有效缓解视网膜损伤引发的肠道通透性增加与免疫细胞活化，为肠道微生物调控视网膜炎症提供了新的治疗思路。

 

文献概述
本文《The Gut Microbial System Responds to Retinal Injury and Modulates the Outcomes by Regulating Innate Immune Activation》，发表于Investigative Ophthalmology & Visual Science杂志，回顾并总结了视网膜损伤对肠道微生物系统的影响，以及该系统如何通过调节免疫反应参与视网膜修复过程。文章采用小鼠视网膜激光烧伤和低眼压诱导的视网膜脱离模型，系统评估肠道菌群、屏障完整性及循环免疫细胞变化，提出视网膜与肠道间存在双向交流，为视网膜疾病治疗提供了新的研究方向。

背景知识
视网膜损伤可由多种因素引发，如年龄相关黄斑变性（AMD）、糖尿病视网膜病变、青光眼及视网膜脱离（RD）。既往研究已发现肠道菌群在调节免疫稳态和炎症反应中的作用，但视网膜损伤是否可迅速激活肠道微生物系统并影响视网膜炎症与修复尚不明确。该研究通过小鼠模型，首次系统性地揭示了视网膜损伤后肠道菌群的快速变化，以及抗生素干预对肠道通透性、免疫细胞活化和视网膜病变的改善作用，为肠道微生物调控视网膜炎症提供了新的机制和治疗策略。

 

提供多种基因编辑小鼠模型，包括视网膜疾病相关模型，适用于视网膜炎症与免疫反应研究。

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研究方法与实验
研究使用6-8周龄C57BL/6J小鼠，建立视网膜激光烧伤和低眼压诱导的视网膜脱离模型。通过Evan’s Blue法评估肠道通透性，免疫荧光染色检测ZO-1蛋白表达，流式细胞术分析循环免疫细胞变化。粪便样本进行16S rRNA测序，分析菌群结构。部分小鼠提前一周给予广谱抗生素（Peros）以降低肠道菌群负荷，评估其对视网膜损伤后炎症和修复的影响。

关键结论与观点

• 视网膜激光损伤在1小时内即可显著改变肠道菌群结构，其中Lignipirellula和Faecalibacterium丰度下降，而Akkermansia和Colidextribacter显著增加。
• 视网膜损伤导致肠道上皮ZO-1表达破坏，肠道通透性在1小时和4小时分别增加3.82倍和24.76倍，伴随循环中性粒细胞和单核细胞数量上升。
• 抗生素处理可显著降低视网膜激光伤或RD模型中的肠道通透性及免疫细胞激活，减少Choroidal Neovascularization（CNV）和视网膜细胞凋亡。
• 抗生素治疗显著抑制CNV中的Gr-1+中性粒细胞和Iba-1+细胞浸润，减轻RD中的光感受器细胞凋亡。
• 研究提出存在“视网膜-肠道-视网膜”双向轴，肠道菌群通过调节先天免疫反应影响视网膜修复过程。

研究意义与展望
本研究首次系统揭示了视网膜损伤可迅速激活肠道菌群改变，并通过调节免疫系统影响视网膜修复。未来研究可进一步探索肠道菌群与视网膜损伤间信号通路，评估特定益生菌或代谢产物在视网膜炎症中的作用，为视网膜疾病提供新的治疗靶点和干预策略。

 

提供免疫缺陷小鼠模型，支持视网膜损伤模型中的免疫细胞研究，适用于视网膜炎症及抗生素干预实验。

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结语
该研究揭示了视网膜损伤可迅速激活肠道菌群变化，导致肠道屏障功能障碍和先天免疫细胞活化。抗生素干预可有效缓解肠道通透性升高和免疫细胞浸润，从而改善视网膜病变。这一发现不仅拓展了视网膜疾病机制研究的视野，也为未来的肠道微生物调节治疗提供了理论支持。研究提示，肠道菌群在视网膜损伤修复中具有重要作用，可能成为治疗视网膜炎症与退行性病变的新靶点。未来可通过调控肠道菌群或利用微生物代谢产物干预视网膜免疫反应，为视网膜疾病提供更精准的治疗策略。

 

Xuexue Cui, Caijiao Yi, Jian Liu, Qiang Xiang, and Heping Xu. The Gut Microbial System Responds to Retinal Injury and Modulates the Outcomes by Regulating Innate Immune Activation. Investigative Ophthalmology & Visual Science.