式,从发生状况和家系表现来看,它更可能是由于多个基因相互作用,决定是否发生近视以 及严重程度。就像多基因遗传的糖尿病、肥胖以及精神分裂症18): 高度近视在某种程度上比低度近视具有相对简单的遗传模式。目前己知的与高度近视相 关的基因座有5个。 3.1.1MYp1 由于近视个体女性远多于男性,早在1949年就已经有人提出了近视可能存在连锁的 隐性遗传模式[191,Bartsocas等人在对- 个高度近视家系的研究中发现,有三个近视的兄弟 他们的5个外孙分别通过他们的女儿遗传了近视,这些女性近视基因携带者的表现为轻度近 视(不需要戴眼镜),所有近视个体都同时表现出先天静止性夜言以及外眼肌麻痹[20。 另一例是一个丹麦的大家系,这个家系的成员均表现出X连锁的近视并伴有散光,视觉 z于1990 损伤以及由度视神经发育不全,并且所有男佳近视个体均有绿色2山.5w 眼病(Bornholm ase, BEDXq 瑞的DNA 示记物连锁 当他 个表现为X连锁的近视家系进行连锁分析时,确定了一个与F8C连锁的阳性0D值 2=4.8,theta-0时).这一结果将该综合征暂时定位在Xa28,从而以临床和遗传为基础,对BED 进行了重新定义:包括弱视、近视和绿色育。此外还可兼有视神经发育不全,以及非特异的 视网隙色素异常等等,从而也确定了第一个高度视的基因 Xa281Myp1221。此后 研究了一些具有丹麦血统的来自明尼苏达的有类似X连锁表现型的家系,通过X染色体基因 分型、fine-point作图和单倍型分析,将两个丹麦血统家系的MYP1基因定位于Xa27.3-Xq28 上的分别为34.4cM和6.8cM的两个间隔区23引。 3.1.2MYP2 1998年对高度近视的家系进行的基因组范围的近视位点扫描中同时对5ickG 综合征 Maan综合征以及青年青光眼的候选位点也进行了排除分析),家系成员平均诊断近视的年 龄为6.8岁,平均的近视度数为-9.48D。研究结果发现这类近视与18即存在明显的连锁[18。 标记物为D18S481时的最大L0D值为9.59,基因重组指数为0.0010。进一步的单倍型分析 将这个基因定位在18p11.31上位于标记物D18s59和D18S1138之间的一个7.6CM的区域 24 在2001年Youg进一步提出这个近视基因与标记物D18s52最为接近,并分析该近视基 因可能位于标记物D18563与D18S52之间一个0.8cM的区域25]。对15个香港华人高度近 视家庭进行的两代人10个标记物的连锁分析中也发现,有两个标记物D185476和D18S62 与高度近视相关181。 在VP上右 一个重要的基因 一TGIF。TGIF是一个1 NA结合同源结构域蛋白,属于TALE 家系同源异形盒 是 种转录抑制蛋白26,并且已经证明在TG-b调控的转录中起了作用 [27刃。TGF突变与前脑无裂畸形、大脑先天性疾病以及倾面畸形相关28]。因为位于MYP2 的区域内,TG1F己经成为的MYP2相关高度近视的候选基因。在对高度近视的中国人的TG1F 基因的编码外显子的分析中,单变量分析发现有6个SNPs在近视个体和对照组中表现出明 显的不同(P<0.05),其中只有657TG在对数回归模型中表现出统计学意义,因此TGF被看 作为高度近视的 候选基因291。 然而在对MYP2常染色体显性遗传的高度近视TGF基因突变分析时,却没有发现序列改 变与近视之间存在相关关系。GenaraS等人搜寻了整个TGF基因中可能与近视相关的SNPs, 目的是判断是否TGIF DNA序列的变异是与MYP2相关的高度近视发生的原因。通过直接测
式,从发生状况和家系表现来看,它更可能是由于多个基因相互作用,决定是否发生近视以 及严重程度。就像多基因遗传的糖尿病、肥胖以及精神分裂症[18]。 高度近视在某种程度上比低度近视具有相对简单的遗传模式。目前已知的与高度近视相 关的基因座有 5 个。 3.1.1 MYP1 由于近视个体女性远多于男性,早在 1949 年就已经有人提出了近视可能存在 X-连锁的 隐性遗传模式[19]。Bartsocas 等人在对一个高度近视家系的研究中发现,有三个近视的兄弟, 他们的 5 个外孙分别通过他们的女儿遗传了近视,这些女性近视基因携带者的表现为轻度近 视(不需要戴眼镜),所有近视个体都同时表现出先天静止性夜盲以及外眼肌麻痹[20]。 另一例是一个丹麦的大家系,这个家系的成员均表现出 X 连锁的近视并伴有散光,视觉 损伤以及中度视神经发育不全,并且所有男性近视个体均有绿色盲[21]。Schwartz 于 1990 年发现博恩霍姆眼病 (Bornholm eye disease,BED)与 Xq 末端的 DNA 标记物连锁,当他对一 个表现为 X 连锁的近视家系进行连锁分析时,确定了一个与 F8C 连锁的阳性 LOD 值 (z=4.8,theta=0 时)。这一结果将该综合征暂时定位在 Xq28,从而以临床和遗传为基础,对 BED 进行了重新定义:包括弱视、近视和绿色盲。此外还可兼有视神经发育不全,以及非特异的 视网膜色素异常等等,从而也确定了第一个高度近视的基因座——Xq28 (MYP1) [22]。此后 研究了一些具有丹麦血统的来自明尼苏达的有类似 X 连锁表现型的家系,通过 X 染色体基因 分型、fine-point 作图和单倍型分析,将两个丹麦血统家系的 MYP1 基因定位于 Xq27.3-Xq28 上的分别为 34.4cM 和 6.8cM 的两个间隔区[23]。 3.1.2 MYP2 1998 年对高度近视的家系进行的基因组范围的近视位点扫描中(同时对 Stickler 综合征、 Marfan 综合征以及青年青光眼的候选位点也进行了排除分析),家系成员平均诊断近视的年 龄为 6.8 岁,平均的近视度数为-9.48 D。研究结果发现这类近视与 18p 存在明显的连锁[18]。 标记物为 D18S481 时的最大 LOD 值为 9.59,基因重组指数为 0.0010。进一步的单倍型分析 将这个基因定位在 18p11.31 上位于标记物 D18S59 和 D18S1138 之间的一个 7.6cM 的区域 [24]。 在 2001 年 Young 进一步提出这个近视基因与标记物 D18S52 最为接近,并分析该近视基 因可能位于标记物 D18S63 与 D18S52 之间一个 0.8cM 的区域[25]。对 15 个香港华人高度近 视家庭进行的两代人 10 个标记物的连锁分析中也发现,有两个标记物 D18S476 和 D18S62 与高度近视相关[18]。 在 MYP2 上有一个重要的基因――TGIF。TGIF 是一个 DNA 结合同源结构域蛋白,属于 TALE 家系同源异形盒,是一种转录抑制蛋白[26],并且已经证明在 TGF-b 调控的转录中起了作用 [27]。TGIF 突变与前脑无裂畸形、大脑先天性疾病以及颅面畸形相关[28]。因为位于 MYP2 的区域内,TGIF 已经成为的 MYP2 相关高度近视的候选基因。在对高度近视的中国人的 TGIF 基因的编码外显子的分析中,单变量分析发现有 6 个 SNPs 在近视个体和对照组中表现出明 显的不同(P<0.05),其中只有 657T-G 在对数回归模型中表现出统计学意义,因此 TGIF 被看 作为高度近视的一个候选基因[29]。 然而在对 MYP2 常染色体显性遗传的高度近视 TGIF 基因突变分析时,却没有发现序列改 变与近视之间存在相关关系。Genara S 等人搜寻了整个 TGIF 基因中可能与近视相关的 SNPs, 目的是判断是否 TGIF DNA 序列的变异是与 MYP2 相关的高度近视发生的原因。通过直接测
序他们发现存在21种多态现象:3个错义:2个沉默:10个不韩译:4个在内含子:2个为 纯合子缺失:3个错义突变在外显子10236C>G 244C>T:245C>T。沉默突变在外显子 10174>G和333C>T,但是没有发现序列的改变为特异的或与疾病相关30 3.1.3MYP3 在一个德国/意大利高度近视大家系中发现,这个家系的近视基因定位在染色体12921-23. 这个家系 外了患有结缔组织疾病如Stickler综合征或Marfan综合征(以近视为特征的疾病 的可能。先证者的平均发病年龄为5.9岁,平均度数为-9.47D。2点连锁分析发现在标记物 D1251706与D125327之间的最大0D值为385:基因重组指数为0.0010。重组分析将这个 基因定位在12q21-23的30.1cM的区域。Youg指出编码核心蛋白多糖(定位在12q23)以及 umican(定位在12a213-22)的基因都可能成为候选基因,因为它们都是在不同组织的细胞外 基质中表达的小店 隙粘蛋白家系的成员 都可以与胶原作用并限制纤维的直径生长 硫酸软骨素粘蛋白3定位在12q21,是一种小的间隙粘蛋白,在软骨、韧带和胎盘组纱 中表达。至今并没有发现它出现在巩膜中。Youg等人认为,巩膜的微纤维生成可能是由于 这些候选蛋白质的突变造成31。 3.1.4MYP4 在对21个法国和2个阿尔及利亚家系的研究中发现了第三个常染色体显性遗传的高度近 视基因座。对这些家系的研究排除了以前所确定的几个基因座。多位点分析显示这类高度近 视与7436连锁,最大L00值为2.8,没有不均一性。对其中一个家系进行的重组实验中发 现在标记物D75798与D7S2546之间可以确定一个11.7M的临界区域,这个区域从D7579: 直延伸至染色体的末端着丝粒的尾 端32 高度近视由遗传和环境因素共同导致,然而其遗传机制仍然不清楚,许多家系分析显示 出常染色体显性或隐性遗传33引,还有较少的病例表现出性连锁遗传。为了找出一个新的高 度近视基因座,有人对23个表现为常染色体显性遗传伴有弱的外显率的家系采用了基因组 扫描,并将这个新的基因座定位在7。诵村基因组扫描讲一步将其确定在7a36的一个11 的计算结果又 个开 放阅读框的mRNAs以及一些基因。到目前为止仍然没有发现一个比较确定或接近的候选基 因,而且在7q36,12q21-23,18即11.31等值得关注的区域也没有发现任何紧密相关基因。 3.1.5MYp5 Paluru在2003年确定了第四个常染色体显性遗传的高度近视基因座.在一个多代的英国 /加拿大家系中,同样在排除了所有已经发现的近视基因座后,基因组筛选表明在标记物为 D17S1604时的最大2点L0D值为3.17,thta=0。精细定位以及单倍型分析将这个临界区域 定在17a21-22的7.71cM的区域,位于标记物D17S787与D17S1811之间341 从以上五个位占来君 如果说在高度近视的发生中遗传因 相对于环境因素来说起到 更为显著的作用,而对于轻中度近视而言,发现近视易感基因应该是更为实际有效的研究方 式。在寻找近视易感基因的同时,人们在其候选基因中发现了一些SNPs,并在研究中检是 其是否相关。这类相关性研究对于发现那些在复杂的特性中发挥很小作用的基因十分有用 35,361。现已通过相关性研究,确定了相关的SNPs并且在RDH8基因内部及其周围建立了
序他们发现存在 21 种多态现象:3 个错义;2 个沉默;10 个不翻译;4 个在内含子;2 个为 纯合子缺失;3 个错义突变在外显子 10236C->G;244C->T;245C->T。沉默突变在外显子 10177A->G 和 333C->T,但是没有发现序列的改变为特异的或与疾病相关[30]。 3.1.3 MYP3 在一个德国/意大利高度近视大家系中发现,这个家系的近视基因定位在染色体 12q21-23. 这个家系除外了患有结缔组织疾病如 Stickler 综合征或 Marfan 综合征(以近视为特征的疾病) 的可能。先证者的平均发病年龄为 5.9 岁,平均度数为-9.47 D。2 点连锁分析发现在标记物 D12S1706 与 D12S327 之间的最大 LOD 值为 3.85;基因重组指数为 0.0010。重组分析将这个 基因定位在 12q21-23 的 30.1cM 的区域。Young 指出编码核心蛋白多糖(定位在 12q23)以及 lumican(定位在 12q21.3-22)的基因都可能成为候选基因,因为它们都是在不同组织的细胞外 基质中表达的小间隙粘蛋白家系的成员,都可以与胶原作用并限制纤维的直径生长。 硫酸软骨素粘蛋白-3 定位在 12q21,是一种小的间隙粘蛋白,在软骨、韧带和胎盘组织 中表达。至今并没有发现它出现在巩膜中。Young 等人认为,巩膜的微纤维生成可能是由于 这些候选蛋白质的突变造成[31]。 3.1.4 MYP4 在对21个法国和2个阿尔及利亚家系的研究中发现了第三个常染色体显性遗传的高度近 视基因座。对这些家系的研究排除了以前所确定的几个基因座。多位点分析显示这类高度近 视与 7q36 连锁,最大 LOD 值为 2.8,没有不均一性。对其中一个家系进行的重组实验中发 现在标记物 D7S798 与 D7S2546 之间可以确定一个 11.7cM 的临界区域,这个区域从 D7S798 一直延伸至染色体的末端着丝粒的尾端[32]。 高度近视由遗传和环境因素共同导致,然而其遗传机制仍然不清楚,许多家系分析显示 出常染色体显性或隐性遗传[33],还有较少的病例表现出性连锁遗传。为了找出一个新的高 度近视基因座,有人对 23 个表现为常染色体显性遗传伴有弱的外显率的家系采用了基因组 扫描,并将这个新的基因座定位在 7q。通过基因组扫描进一步将其确定在 7q36 的一个 11.7 cM 的临界区域。非参数曲线与 LOD 曲线有相近表现。基因以及表达序列标签的计算结果又 将这个基因定位在标记物 D7S798 以及端粒之间,其间含有大量的未确定的转录子,一个开 放阅读框的 mRNAs 以及一些基因。到目前为止仍然没有发现一个比较确定或接近的候选基 因,而且在 7q36,12q21-23,18p11.31 等值得关注的区域也没有发现任何紧密相关基因。 3.1.5 MYP5 Paluru 在 2003 年确定了第四个常染色体显性遗传的高度近视基因座。在一个多代的英国 /加拿大家系中,同样在排除了所有已经发现的近视基因座后,基因组筛选表明在标记物为 D17S1604 时的最大 2 点 LOD 值为 3.17,theta=0。精细定位以及单倍型分析将这个临界区域 定在 17q21~22 的 7.71 cM 的区域,位于标记物 D17S787 与 D17S1811 之间[34]。 从以上五个位点来看,如果说在高度近视的发生中遗传因素相对于环境因素来说起到了 更为显著的作用,而对于轻中度近视而言,发现近视易感基因应该是更为实际有效的研究方 式。在寻找近视易感基因的同时,人们在其候选基因中发现了一些 SNPs,并在研究中检验 其是否相关。这类相关性研究对于发现那些在复杂的特性中发挥很小作用的基因十分有用 [35,36]。现已通过相关性研究,确定了相关的 SNPs 并且在 RDH8 基因内部及其周围建立了
连锁不平衡模型37刀。 3.1.6MYP6 目前已经确定的与轻中度近视相关的基因座只有一个:MYP6。Stambolian等人从2004 年开始寻找与轻度/中度近视相关的易感基因「381,他们认为这两种近视在中国和日本人群 [39以及北欧犹太人中十分常见,并且在犹太男性中表现出逐渐增强的易感性。 作者对北欧犹太后裔的44个大的美国家系的成员进行了研究 其中每个人都至少有2 个患有近视的同胞 进行睫状肌麻痹验光确定双眼度数至少为1.00或更低的为 近视在 标记物D22S685中观察到最大的多位点参数不均一,1od值为3.54.共有4cM的区域的1od 值超过了3.0。非参数连锁分析得到一致的结果,P值为0.002。连锁分析的结果也确定了这 个遗传基因可能位于22q12,因此推断这个基因应该与轻、中度近视相关。 众所周知, 近视由遗传和环境共同决定,在总结了上述6个近视相关基因、对近视的遗传基础有了一定 了解后, 我们接着探讨究竞环境对视力有若什么样的影响 3.2环境因素 环境对视力的影响是比较明显的。用眼讨度、间读距离太近、错误的读写习惯、都将导 致视力下降。原因是长时间的阅读或近距离操作精密仪器使眼体视物聚集的睫状肌(ca muscle)处于痉李状态, 从而不能放松到原来位置。曾有人对两个生活在亚马逊河附近的 司种族进行了一个近视发生率的调查,发现在没有受到正规教有和处于乡村生活方式的人黯 中近视的发生率很低40。处于一个大量学习和阅读的环境中,近视的发生率就会相对提高。 而且来自世界各地的数据都显示近视在学龄前很少出现,而在上学期间逐渐增加并会在学习 紧张的大学期间达到高峰41。在本研究组的一项人类生物学调查中显示, 北京城反的五 学校的学生中, 近视 率超 90%: 而在 内蒙古的凉 所重点中学的学生中,近视率 到10%。城乡的这种强烈反差表明除了学习因素以外,长时间使用电脑或看电视也是一个 重要因素。如果考虑我国城乡人口生活水平的差异和患近视的比率,营养过剩的食物结构可 能也是导致城市人口近视的一个不可忽略的因素 曾经有报道提到过在阿拉斯加的爱斯基摩人身上发生的一系列变化,即对于现在的爱期 基摩人来说,由于在儿童时期就开始接受必需的教育并且处在 个相对城市化的环境近视 的发生率有了明显的增加[42,43引。在其他相对独立的种群中作的类似的研究也得到了相同的 结论[44,451。形觉剥夺情况下导致的近视也是这种环境因素占主导地位的很好说明[16。形 觉剥夺的动物模型证明了近视是由于神经系统对于发育中的眼球产生了异常的影响而导致 的。该实验在视觉系统发育过程当中进行,人们将幼猴的眼睛缝住,发现幼猴的眼球发生了 异常的眼轴延长,正如同近视的眼球所发生的改变。被缝住眼睛的猴子如果生活在有光环境 中就会发生近 ,而生活在黑暗环境中并不出现近视。同样的,在人类中发现,患有上脸下 垂的以及单侧跟验血管瘤的孩子关闭侧的眼睛都发生近视。携带角膜测量器的该子倾向于发 生近视,因为轻度的品状体后纤维组织增生会导致视觉变形。对于人来说视网膜产生的生长 因子以及大脑的刺激对近视的形成有作用引46,471. 环墙因素除了过度阅读 长时间距离工作之外,营养因素也是日前老的一个带 维生素C对于胶原纤维 一分必要 ,虽然目前还没有确实的证据证明心与近视有关,但是维 生素E已经被证明是改善视力的重要成分]. 3.3环境和基因的共同作用
连锁不平衡模型[37]。 3.1.6 MYP6 目前已经确定的与轻中度近视相关的基因座只有一个:MYP6。 Stambolian 等人从 2004 年开始寻找与轻度/中度近视相关的易感基因[38],他们认为这两种近视在中国和日本人群 [39]以及北欧犹太人中十分常见,并且在犹太男性中表现出逐渐增强的易感性。 作者对北欧犹太后裔的 44 个大的美国家系的成员进行了研究,其中每个人都至少有 2 个患有近视的同胞,进行睫状肌麻痹验光确定双眼度数至少为-1.00 或更低的为近视.在一个 标记物 D22S685 中观察到最大的多位点参数不均一,lod 值为 3.54.共有 4 cM 的区域的 lod 值超过了 3.0。 非参数连锁分析得到一致的结果,P 值为 0.002。连锁分析的结果也确定了这 个遗传基因可能位于 22q12,因此推断这个基因应该与轻、中度近视相关。 众所周知, 近视由遗传和环境共同决定,在总结了上述 6 个近视相关基因、对近视的遗传基础有了一定 了解后,我们接着探讨究竟环境对视力有着什么样的影响。 3.2 环境因素 环境对视力的影响是比较明显的。用眼过度、阅读距离太近、错误的读写习惯、都将导 致视力下降。原因是长时间的阅读或近距离操作精密仪器使眼体视物聚集的睫状肌(ciliary muscle)处于痉挛状态,从而不能放松到原来位置。曾有人对两个生活在亚马逊河附近的不 同种族进行了一个近视发生率的调查,发现在没有受到正规教育和处于乡村生活方式的人群 中近视的发生率很低[40]。处于一个大量学习和阅读的环境中,近视的发生率就会相对提高。 而且来自世界各地的数据都显示近视在学龄前很少出现,而在上学期间逐渐增加并会在学习 紧张的大学期间达到高峰[41]。在本研究组的一项人类生物学调查中显示,北京城区的重点 学校的学生中,近视率超过 90%;而在内蒙古的凉城县一所重点中学的学生中,近视率不 到 10%。城乡的这种强烈反差表明除了学习因素以外,长时间使用电脑或看电视也是一个 重要因素。如果考虑我国城乡人口生活水平的差异和患近视的比率,营养过剩的食物结构可 能也是导致城市人口近视的一个不可忽略的因素。 曾经有报道提到过在阿拉斯加的爱斯基摩人身上发生的一系列变化,即对于现在的爱斯 基摩人来说,由于在儿童时期就开始接受必需的教育并且处在一个相对城市化的环境,近视 的发生率有了明显的增加[42,43]。在其他相对独立的种群中作的类似的研究也得到了相同的 结论[44,45]。形觉剥夺情况下导致的近视也是这种环境因素占主导地位的很好说明[16]。形 觉剥夺的动物模型证明了近视是由于神经系统对于发育中的眼球产生了异常的影响而导致 的。该实验在视觉系统发育过程当中进行,人们将幼猴的眼睛缝住,发现幼猴的眼球发生了 异常的眼轴延长,正如同近视的眼球所发生的改变。被缝住眼睛的猴子如果生活在有光环境 中就会发生近视,而生活在黑暗环境中并不出现近视。同样的,在人类中发现,患有上睑下 垂的以及单侧眼睑血管瘤的孩子关闭侧的眼睛都发生近视。携带角膜测量器的孩子倾向于发 生近视,因为轻度的晶状体后纤维组织增生会导致视觉变形。对于人来说视网膜产生的生长 因子以及大脑的刺激对近视的形成有作用[46,47]. 环境因素除了过度阅读,长时间近距离工作之外,营养因素也是目前考虑的一个范畴。 维生素 C 对于胶原纤维十分必要。虽然目前还没有确实的证据证明 VC 与近视有关,但是维 生素 E 已经被证明是改善视力的重要成分[7]。 3.3 环境和基因的共同作用
从以上分析看出,近视是复杂的多因素共同作用的视力退行性变化。近视的形成是环境 和基因共同作用的结果。代表性的研究都表明在近视和近距离的工作 学习,阅读之间存 正相关。也就是对于近视的形成来说,环境因素是相当重要的。但是处于相同的环境中的不 同个体并不都发生近视,这就是基因作用的结果。不同的个体对于近视的易感性不相同,而 目前对于人类的研究正试图在人类基因组中找到可能的标记,一些神经传递素,调节器和生 长因子都已经在动物模型中被确认参与影响了近视发生,这都将有助于鉴定出相关基因。而 对于高度近视而言, 遗传因素的作用相对而言要更为显著,已经确定的5个 高度近视相关 的基因座更加肯定了遗传因素的作用。流行性研究也肯定了遗传因素与环境因素以及基因 环境相互作用对于近视发生的协同作用。因此我们得出的推论是:基因和环境都与近视相关 481 4近视与智力之间的关系 曾有人对17一18岁高中生进行了一个成绩评估,发现近视的学生要比视力正常的学生成 绩好。由于有证据证明近视可以遗传,人们不禁推测近视基因除了影响眼晴之外是否对大脑 也有影响。在都市中近视的高发率可以解释为进化的调节,近视个体在工业化的环境中更有 无论是巧合还是必然,东方人和犹太人都是兼有高智商和高度近视。智商和大脑大小之 间的相互关系、高智商和近视之间的关系、它们之间究竟有什么样的关联等等问题正在被研 究人员密切关注50。近视和智力的相互关系可以追溯到一个既影响大脑也影响眼球大小 的基因:反之,也不能排除另一种可能,高智商倾向来自于大量的读书和学习,从而导致近 视51。还有一个佐证就是大部分老鼠的大脑包括大脑皮层是由母系的基因决定的,而这又 与近视在女性多发不谋而合52 5结语 从群体遗传学和Hardy-Weinbere平衡上平估沂视的发生率、递增趋热以及我国城市和衣 的品列反差不难看出 大多数中国特征的中轻度近视更多的可能是由环境因素造成。不论 我国的城乡人口分布和流动状态是否完全符合遗传平衡】 上述的各种以及尚未发现的近视 关基因频率都不会在两三代人当中发生如此大的变化,如同肥胖病、高血压高血脂症、二型 被尿病以及老年痴呆,我们必须承认环境发生了百大的和不稳定的变化。式环境因素而言, 中国的城市人口抗生素的滥用在近几十年来达到了世界之最,有些抗生素对于其它感官、比 如听觉的影响己经有村比较深入的研究,而抗生素对于人类视力的影向也同样不可忽视」 从上述的形觉剥夺研究结果和比较城市乡村 的近视分布反差 眼睛长期处在光亮的环 境和黑暗的环境对于近视发生是有明显影响的。我们注意到乡村的学校里很少有高楼和白色 反光的建筑物,教室内和屋顶大多不是白颜色的,学生们有很多机会能够通过远跳来调节视 觉。而很多城市的学校也许是为了洁净肃穆将教学楼粉刷成白色,在昼间强光之下十分刺眼 几十年以来,白色已经成为中国人群装修房屋粉刷培壁的首选流行颜色,反光刺眼的教科书 以及各种出版物也是很多出版商追求的 种时髦。形觉剥夺研究在此为我们提供了非常有 的暗示,色觉对青少年视力的影响确实值得我们的生物学家认真关注。另外与农村学生完 不同的是,城市的学生们几乎没有或者很少有远跳和调节视觉的条件。我们的生物学家是否 应该在研究环境对人类的影响的同时,更多关注光和颜色对人视觉和视力影响。 人类的瞳距从小到大随着年龄发有通常在4565mm.范围,从眼肌疲劳角度上看,我们
从以上分析看出,近视是复杂的多因素共同作用的视力退行性变化。近视的形成是环境 和基因共同作用的结果。代表性的研究都表明在近视和近距离的工作,学习,阅读之间存在 正相关。也就是对于近视的形成来说,环境因素是相当重要的。但是处于相同的环境中的不 同个体并不都发生近视,这就是基因作用的结果。不同的个体对于近视的易感性不相同,而 目前对于人类的研究正试图在人类基因组中找到可能的标记,一些神经传递素,调节器和生 长因子都已经在动物模型中被确认参与影响了近视发生,这都将有助于鉴定出相关基因。而 对于高度近视而言,遗传因素的作用相对而言要更为显著,已经确定的 5 个与高度近视相关 的基因座更加肯定了遗传因素的作用。流行性研究也肯定了遗传因素与环境因素以及基因- 环境相互作用对于近视发生的协同作用。因此我们得出的推论是:基因和环境都与近视相关 [48]。 4 近视与智力之间的关系 曾有人对 17~18 岁高中生进行了一个成绩评估,发现近视的学生要比视力正常的学生成 绩好。由于有证据证明近视可以遗传,人们不禁推测近视基因除了影响眼睛之外是否对大脑 也有影响。在都市中近视的高发率可以解释为进化的调节,近视个体在工业化的环境中更有 生存优势[49]。 无论是巧合还是必然,东方人和犹太人都是兼有高智商和高度近视。智商和大脑大小之 间的相互关系、高智商和近视之间的关系、它们之间究竟有什么样的关联等等问题正在被研 究人员密切关注[50]。 近视和智力的相互关系可以追溯到一个既影响大脑也影响眼球大小 的基因;反之,也不能排除另一种可能,高智商倾向来自于大量的读书和学习,从而导致近 视[51]。还有一个佐证就是大部分老鼠的大脑包括大脑皮层是由母系的基因决定的,而这又 与近视在女性多发不谋而合[52]。 5 结语 从群体遗传学和 Hardy-Weinberg 平衡上评估近视的发生率、递增趋势以及我国城市和农 村的强烈反差不难看出,大多数中国特征的中轻度近视更多的可能是由环境因素造成。不论 我国的城乡人口分布和流动状态是否完全符合遗传平衡,上述的各种以及尚未发现的近视相 关基因频率都不会在两三代人当中发生如此大的变化,如同肥胖病、高血压高血脂症、二型 糖尿病以及老年痴呆,我们必须承认环境发生了巨大的和不稳定的变化。就环境因素而言, 中国的城市人口抗生素的滥用在近几十年来达到了世界之最,有些抗生素对于其它感官、比 如听觉的影响已经有过比较深入的研究,而抗生素对于人类视力的影响也同样不可忽视。 从上述的形觉剥夺研究结果和比较城市乡村的近视分布反差看,眼睛长期处在光亮的环 境和黑暗的环境对于近视发生是有明显影响的。我们注意到乡村的学校里很少有高楼和白色 反光的建筑物,教室内和屋顶大多不是白颜色的,学生们有很多机会能够通过远眺来调节视 觉。而很多城市的学校也许是为了洁净肃穆将教学楼粉刷成白色,在昼间强光之下十分刺眼, 几十年以来,白色已经成为中国人群装修房屋粉刷墙壁的首选流行颜色,反光刺眼的教科书 以及各种出版物也是很多出版商追求的一种时髦。形觉剥夺研究在此为我们提供了非常有益 的暗示,色觉对青少年视力的影响确实值得我们的生物学家认真关注。另外与农村学生完全 不同的是,城市的学生们几乎没有或者很少有远眺和调节视觉的条件。我们的生物学家是否 应该在研究环境对人类的影响的同时,更多关注光和颜色对人视觉和视力影响。 人类的瞳距从小到大随着年龄发育通常在 45~65mm.范围,从眼肌疲劳角度上看,我们
做一个简单的视觉模拟,观看位于不同距离的物体:当观看位于20m处的物体时角度ā 在12.84°至18.46°之间:而观看位于5m乃至无限远的物体时,视轴会合角度B从小于1° 到趋近于0° ,由此可见,观看20cm和500cm远的物体的角度变化相差极大,而观看500cm 以外的视角则变化极小 结论是,当物体与眼球的距离减少,视轴的会合角度增大,反之物体与眼球的距离增加 视轴会合角度变小。被视物体到了一定远的程度时,视轴角度的变化可以忽略不计。 人的身体状态和桔神状态一样,应当具有一个休息位置,从人类的生理活动来看,视常 的休息位置应该是远跳状态,类似于 冥想状态。 视轴的角度越大,越容易造成眼肌疲劳,越容易导致近视 善跟肌疲劳的状况,可能也不失为一种积极预防近视的方法。 对于高度近视的家庭来说,如果确定在中国人群中高度近视的遗传规律中也是女性个体 远多于男性个体的话,是否可以考虑在伴随有严重眼科并发症的高度近视家系的出生监测中 进行男女比例的人为调节,从而尽可能地减少先天病理性高度近视个体的出生。 当前世界上 近视相关的研究都表明,中国是近视发生率 本研究希望唤 起有关部门和民众的重视,努力改善中小学生的用眼环境。尽管可能近视与智商成正比,我 们应当考虑用降低或毁坏几代人的视力和身体素质来换取高智商是否值得。学校和教有部门 也应该责无旁贷地积极行动,阻止我国青少年视力的退行性变化。我们注意到近年来国内的 很多研究人员己经开始注意近视对于中国人群的影响53~561,虽然这些研究沿有最终确认 近视的遗传因素,但是这种努力还是十分值得肯定的。 参考文献References) [1]Tan D T H.The future is near:focus on myopia.Singapore Med J.2004.45(10):451. [2]AngleJ,Wissman DA.The epidemiology of myopia.AmJEpidemiol,11:0-2 3]HU Dan-Ning.Epidemiologic and genetic cstudy of several primary genetic ophthami diseases in Chinese.ActaGenetica Sinica,198,15(3):231-236. 胡诞宁.几种主要遗传眼病在我国的发病情况与遗传规律.遗传学报,1998,153:231-236. [4]Lin LL,Shih YF,Tsai CB,Chen CJ,Lee LA,Hung PT.Hou PK.Epidemiologic study of ocular refraction among schoolchildren in Taiwan in 1995.Optom Vis Sci,1999,76:275-281. [5]WallingA.Shortsightedness:a review of causesand intervention.AAFP 2004. 6]Pathological myopia and posterior staphyloma.(Vitreous&Retina).Review of Optometry, 2002 [7]Curtin BJ.The myopias:basic science and clinical management.Philadelphia:Harper and R0w1985237-245 TokoroT.On the definition of pathologic myopia ingroup studies.Acta Ophthalmol,19 6:107-108 [9]Ghafour IM,Allan D,Foulds WS.Common causes of blindness and visual handicap in the west of Scotland.BrJOphthalmol,1983,67:209-213. [10]Sorsby A,Sheridan M,Leary GA,Benjamin B.Vision,visual acuity,and ocular refraction of vo ng men.BW,1960,1394-1398. 1]Weymouth FW,Hirsch M.Theories,of GrosvenorT,Flom MC,eds.Refractive anomalies:research and clinical applications.Stoneham, MA:Butterworth-Heinemann,1991. [12]National Advisory Eye Council.Vision research.A national plan:1999-2003.London:
做一个简单的视觉模拟,观看位于不同距离的物体: 当观看位于 20cm 处的物体时角度α 在 12.84°至 18.46°之间;而观看位于 5m 乃至无限远的物体时,视轴会合角度β从小于 1° 到趋近于 0°。由此可见,观看 20cm 和 500cm 远的物体的角度变化相差极大,而观看 500cm 以外的视角则变化极小。 结论是,当物体与眼球的距离减少,视轴的会合角度增大,反之物体与眼球的距离增加, 视轴会合角度变小。被视物体到了一定远的程度时,视轴角度的变化可以忽略不计。 人的身体状态和精神状态一样,应当具有一个休息位置,从人类的生理活动来看,视觉 的休息位置应该是远眺状态,类似于冥想状态。不论是科学研究还是个人体验都告诉我们, 视轴的角度越大,越容易造成眼肌疲劳,越容易导致近视。因此适当的进行远眺应该可以改 善眼肌疲劳的状况,可能也不失为一种积极预防近视的方法。 对于高度近视的家庭来说,如果确定在中国人群中高度近视的遗传规律中也是女性个体 远多于男性个体的话,是否可以考虑在伴随有严重眼科并发症的高度近视家系的出生监测中 进行男女比例的人为调节,从而尽可能地减少先天病理性高度近视个体的出生。 当前世界上所有近视相关的研究都表明,中国是近视发生率最高的国家,本研究希望唤 起有关部门和民众的重视,努力改善中小学生的用眼环境。尽管可能近视与智商成正比,我 们应当考虑用降低或毁坏几代人的视力和身体素质来换取高智商是否值得。学校和教育部门 也应该责无旁贷地积极行动,阻止我国青少年视力的退行性变化。我们注意到近年来国内的 很多研究人员已经开始注意近视对于中国人群的影响[53~56],虽然这些研究没有最终确认 近视的遗传因素,但是这种努力还是十分值得肯定的。 参考文献(References): [1] Tan D T H. The future is near: focus on myopia. Singapore Med J, 2004, 45(10):451. [2] Angle J, Wissman DA. The epidemiology of myopia. Am J Epidemiol, 1980, 111:220-228. [3] HU Dan-Ning. Epidemiologic and genetic study of several primary genetic ophthalmic diseases in Chinese.Acta Genetica Sinica ,1988,15(3):23l-236. 胡诞宁.几种主要遗传眼病在我国的发病情况与遗传规律.遗传学报,1998,15(3):23l-236. [4] Lin LL, Shih YF, Tsai CB, Chen CJ, Lee LA, Hung PT, Hou PK. Epidemiologic study of ocular refraction among schoolchildren in Taiwan in 1995. Optom Vis Sci, 1999, 76:275–281. [5] Walling A. Shortsightedness: a review of causes and interventions. AAFP, 2004. [6] Pathological myopia and posterior staphyloma. (Vitreous & Retina) .Review of Optometry, 2002. [7] Curtin BJ. The myopias: basic science and clinical management. Philadelphia: Harper and Row, 1985, 237–245. [8] Tokoro T. On the definition of pathologic myopia in group studies. Acta Ophthalmol, 1988, 66:107–108. [9] Ghafour IM, Allan D, Foulds WS. Common causes of blindness and visual handicap in the west of Scotland. Br J Ophthalmol, 1983, 67:209–213. [10] Sorsby A, Sheridan M, Leary GA, Benjamin B. Vision, visual acuity, and ocular refraction of young men. BMJ, 1960, 1394-1398. [11] Weymouth FW, Hirsch MJ. Theories, definitions and classifications of refractive errors. In: Grosvenor T, Flom MC, eds. Refractive anomalies: research and clinical applications. Stoneham, MA: Butterworth-Heinemann, 1991. [12] National Advisory Eye Council. Vision research. A national plan: 1999-2003. London: