眼睛拥有一个科学家们此前从不知道存在的隐藏清理系统

科学家发现眼后部存在一个隐藏的引流系统，这可能为预防视力丧失开辟新的可能性。图片来源：Shutterstock

科学家在眼后部发现了一个此前未知的清理系统，揭示了一条隐藏路径，可使液体和废物排入人体的淋巴系统。这一发现挑战了关于眼睛如何运作的长期假设，并最终可能为治疗导致失明的严重疾病带来新方法。

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、代谢废物和炎症物质的积聚有关。迄今为止，研究人员一直难以确切解释这个敏感区域如何清除不需要的物质。

来自不列颠哥伦比亚大学（UBC）和多伦多大学的研究团队，发现了此前未被识别的一条引流路径，称为眼后淋巴外流（posterior ocular lymphatic outflow），即 POLO 通路。该系统似乎将液体和废物从眼后部带走，并送入淋巴网络；后者帮助人体维持体液平衡、清除废物并支持免疫防御。

这一在小鼠中得到验证的发现，为科学家提供了一种新途径，用于研究眼睛如何保护其脆弱组织，以及废物清除受到干扰时会发生什么。

不列颠哥伦比亚大学眼科与视觉科学系教授兼系主任尼鲁·古普塔博士表示：“视网膜是人体代谢最活跃的部位之一，不断产生需要被清除的副产物。这一发现有助于解释眼睛如何冲刷这些废物，并有望改变我们对一系列眼部疾病的认识和治疗方式。”

一个隐藏的眼部引流系统可能开辟新的治疗路径

视网膜是位于眼球后部的感光组织，需要大量能量将入射光转化为大脑能够解读的信号。这种持续不断的活动会产生代谢副产物，必须将其清除，才能维持周围组织的正常功能。

当液体和废物积聚时，可能会导致损伤眼睛的疾病。青光眼、黄斑变性及其他视网膜疾病都与液体调节变化、细胞废物堆积、组织应激和炎症有关。

仅年龄相关性黄斑变性就影响约250万加拿大人，这凸显了理解维持视网膜健康过程的重要性。

新发现的POLO通路表明，眼球后部具有一种天然机制，可将不需要的物质移出这一脆弱区域。如果科学家能够确定该机制的工作原理以及它是否可以被强化，就可能为旨在保护视力的疗法提供一个新的靶点。

这为我们理解这些疾病提供了一个全新的框架，也为治疗提供了一个潜在靶点，”Gupta博士说。“现在的问题是：我们如何才能增强或利用这套清除系统来治疗、甚至预防疾病。”

一项挑战一个多世纪以来假设的发现

100多年来，科学家普遍认为，眼睛缺乏几乎所有其他器官都有的淋巴引流系统。

淋巴系统由淋巴管和组织构成，负责收集多余液体、运输某些废物，并帮助协调免疫反应。它与血液循环系统协同工作，以维持全身的健康状态。

眼睛在很大程度上与这一网络分离的观念，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路径。

他们将其命名为“葡萄膜淋巴”通路，这提供了证据，表明眼睛与身体的液体清除机制之间存在此前未被认识的连接。

Yücel博士是多伦多大学眼科病理学教授兼主任，他继续研究眼睛其他部位可能存在类似通路的可能性。

尽管有早先的发现，眼后部仍相对未得到探索。这是一个尤其重要的空白，因为视网膜及周围组织会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，同时也是许多最严重的视力丧失疾病发生的部位，”Yücel 博士说。“理解眼睛的这一部分如何维持平衡的环境和物质流动至关重要。”

科学家追踪到视网膜后方一条隐秘的清理路径

为了研究液体如何从眼球后部流出，研究人员在小鼠身上结合了多种先进成像方法，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球后部一个狭窄的空间。由于这些分子在移动时可以被检测到，科学家得以追踪液体的路径，并确定它流向何处。

结果揭示了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薄的、富含血管的层。脉络膜在滋养视网膜外层方面发挥着重要作用，但此前并未证实该区域存在淋巴管。

研究团队观察到液体从眼球后部流入周围的眼眶组织，这些组织占据眼球周围的空间。几分钟内，示踪剂就到达了附近的淋巴结，将眼睛中新发现的引流路径与身体更广泛的淋巴系统连接起来。

这提供了证据，表明来自眼球后部的液体可以进入一条活跃的引流通路，而不是一直局限于眼球内。

由于脉络膜中的淋巴管曾被认为并不存在，团队采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 博士补充说。“我们很惊讶地看到液体离开眼睛并以如此直接的路径与淋巴系统相连。这表明眼后部存在一条活跃的清除通路，它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一种新解释，但仍有重要问题尚待解答。

实验是在小鼠身上进行的，还需要进一步研究来确定 POLO 通路在人体中如何运作。研究人员还需确定，这一引流系统的变化是否会导致眼部疾病，以及能否安全地改变其活动。

如果这些问题能够得到回答，这条通路最终可能为治疗提供几种可能。

一种方法可能是开发改善液体清除的疗法，从而有可能减少与炎症和组织损伤相关的物质积聚。另一种可能是利用关于这条引流路径的知识，改进药物递送至眼内深处结构的方式。

了解这一系统还可能帮助研究人员探究，在青光眼和年龄相关性黄斑变性等疾病中，压力、炎症和液体流动如何相互作用。

这些应用仍属于未来潜在的发展方向，而非已确立的疗法。尽管如此，这一发现为科学家提供了一条可供研究的新解剖学通路，并为数十年来一直了解甚少的过程提供了一种可能的解释。

Dr. Gupta说，这是一项基础性发现，表明眼睛并不像我们此前以为的那样是一个封闭系统。它还为我们提供了新的图谱、新的机制和一系列可供探索的新问题。

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

这项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导者机会基金的支持。