引用本文
张森, 祝瑞雪, 张黎, 胡洋, 支知娜, 周翔天. 姜黄素在三色豚鼠近视发生发展中的作用[J]. 中华眼视光学与视觉科学杂志, 2017,19(4): 211-218.
ZHANG Sen, ZHU Ruixue, ZHANG Li, HU Yang, ZHI Zhina, ZHOU Xiangtian.. The effect of curcumin on ocular growth and refractive development in guinea pigs[J]. CHINESE jOURNAL OF OPTOMETRY OPHTHALMOLOGY AND VISUAL SCIENCE, 2017,19(4): 211-218.  
Doi:10.3760/cma.j.issn.1674-845X.2017.04.004
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姜黄素在三色豚鼠近视发生发展中的作用
张森, 祝瑞雪, 张黎, 胡洋, 支知娜, 周翔天
325027 温州医科大学附属眼视光医院
通信作者:周翔天,Email：zxt-dr@wz.zj.cn
收稿日期: 2017-01-16
基金资助: 浙江省自然科学基金（LQ12H12001、LZ14H120001）; 国家自然科学基金（81400411、81371047）; 国家自然科学基金优秀青年基金（81422007）
摘要

目的 研究姜黄素在三色豚鼠近视发展中的作用。方法 实验研究。将111只正常三色豚鼠（3周龄）随机分为正常给药组（N）和形觉剥夺组（FDM）两大组,每大组又分为空白对照组（N： n=13,FDM： n=12）、溶剂对照组（N： n=13,FDM： n=13）和姜黄素给药组（低剂量组15 μg;N： n=17,FDM： n=17;高剂量组150 μg;N： n=15,FDM： n=15）。其中溶剂对照组每天球旁注射二甲基亚枫（DMSO） 100 μl（10%）,姜黄素给药组每天球旁注射相应剂量姜黄素100 μl。实验前、实验后2周和4周分别检测屈光度、眼轴等参数。实验2周后,采用Western Blot方法检测巩膜胶原蛋白表达量。屈光度、眼球相关参数组内双眼间比较采用配对 t检验,组间比较采用单因素方差分析（Bonferroni校正）。结果 实验前,各组间的屈光度和眼轴等参数差异均无统计学意义。空白对照组和溶剂对照组的屈光度和眼轴等参数在实验前后各时间点差异也无统计学意义。注射4周后,姜黄素剂量依赖性诱导正常豚鼠产生近视 [N+DMSO组 vs. N+15 μg组 vs. N+150 μg组：（-0.37±0.38）D vs. （-1.62±1.63）D vs. （-3.90±1.79）D, F=21.510, P<0.001],并伴有眼轴延长[N+DMSO组 vs. N+15 μg组 vs. N+150 μg组：（0.01±0.03）mm vs. （0.04±0.05）mm vs. （0.07±0.06）mm, F=4.992, P=0.011]。同时姜黄素加剧了豚鼠形觉剥夺性近视 [FDM+DMSO组 vs. FDM+15 μg组 vs. FDM+150 μg组：（-7.81±3.24）D vs. （-8.99±3.12）D vs. （-10.93±1.96）D, F=4.425, P=0.018],眼轴有相应延长,但差异无统计学意义。同时,姜黄素150 μg注射眼巩膜胶原蛋白Ⅰ的表达量下降（对侧眼 vs.处理眼：0.33±0.08 vs. 0.18±0.03, t=-2.305, P=0.043）。结论 姜黄素能诱导正常豚鼠出现近视并加剧形觉剥夺性近视,其机制可能是通过降低巩膜内的胶原含量。

关键词: 姜黄素; 近视; 形觉剥夺性近视; 胶原
The effect of curcumin on ocular growth and refractive development in guinea pigs
ZHANG Sen, ZHU Ruixue, ZHANG Li, HU Yang, ZHI Zhina, ZHOU Xiangtian.
Eye Hospital of Wenzhou Medical University, Wenzhou 325027, China
Corresponding author: ZHOU Xiangtian, Email: zxt-dr@wz.zj.cn
Fund:Natural Science Foundation of Zhejiang Province (LQ12H12001, LZ14H120001); National Natural Science Foundation of China (81400411, 81371047); Natural Science Foundation for Excellent Young Scholars of China (81422007)
Abstract

Objective To determined if curcumin affects refractive development and provides guidance for clinical application.Methods In this experimental study, 3-week-old pigmented guinea pigs were divided into two groups: normal control (N) and form deprivation myopia (FDM). In each group, the animals were sub-divided into control (N: n=13, FDM: n=12), vehicle-injected (10%DMSO, N: n=13, FDM: n=13), 15 μg/100 μl curcumin-injected [in 10%DMSO, (N: n=17, FDM: n=17)], or 150 μg/100 μl curcumin-injected [in 10%DMSO, (N: n=15, FDM: n=15)] subgroups. Curcumin dissolved in 100 μl vehicle (or vehicle alone) was administered monocularly by periocular injection into eyes of the designated groups daily. Refraction and axial parameters were measured before treatment and at 2 and 4 weeks after treatment. Scleral collagen Ⅰ was quantified by Western blots 2 weeks after treatment. Data between right and left eyes were analyzed using paired t-tests, and among different groups using one-way ANOVA.Results There was a dose-dependent myopic shift in refraction following daily periocular injection of curcumin. After 4 weeks, the refraction values for each group were as follows: N+DMSO [-0.37±0.38 diopter (D)] vs. N+15 μg curcumin (-1.62±1.63 D) vs. N+150 μg curcumin (-3.90±1.79 D) ( F=21.510, P<0.001). The axial length (AL) were similarly elongated in a dose-dependent manner: 0.01±0.03 mm vs. 0.04±0.05 mm vs. 0.07±0.06 mm respectively ( F=4.992, P=0.011). In addition, after 4 weeks of curcumin treatment, there was a dose-dependent enhancement of FDM (FDM+DMSO vs. FDM+15 μg curcumin vs. FDM+150 μg curcumin: -7.81±3.24 D vs. -8.99±3.12 D vs. -10.93±1.96 D respectively, F=4.425, P=0.018). AL was similarly elongated in FDM eyes, but without significant differences. Furthermore, injection of 150 μg curcumin reduced scleral collagen Ⅰ expression (fellow eyes vs. treated eyes: 0.33±0.08 vs. 0.18±0.03, t=-2.305, P=0.043).Conclusion Periocular injection of curcumin induces myopia and enhances FDM in pigmented guinea pigs, probably by reducing expression of scleral collagen Ⅰ.

Keyword: Curcumin; Myopia; Form deprivation myopia; Collagen

姜黄是一种传统中药, 中医认为姜黄能行气、散风活血、通经止痛。姜黄素是姜黄最主要的活性成分, 具有抗组织纤维化、抗炎、抗氧化、抗动脉粥样硬化、降血脂等功效[1, 2]。在过去的50年中, 体外和体内实验都证明了姜黄素能有效地预防和治疗多种器官纤维化、炎症疾病和肿瘤。

目前, 姜黄素在临床上常应用于视网膜疾病的治疗[3]。研究发现姜黄素可有效提高视网膜的抗氧化能力, 降低糖尿病大鼠视网膜中的氧化应激, 从而降低DNA和蛋白质的氧化损伤; 还可有效抑制糖尿病视网膜中炎症相关因子白细胞介素1β 和血管内皮生长因子的表达以及炎症通路NF-κ B的激活[4, 5]。在色素性视网膜炎的小鼠模型中, 姜黄素能减少蛋白质在内质网中的堆积, 从而抑制神经细胞凋亡[6]。在高眼压诱导的视网膜缺血再灌注损伤模型中, 姜黄素能有效提高线粒体融合蛋白的表达从而降低视网膜的损伤[3]。作为一个高度多效性的分子, 姜黄素有很多作用靶点。口服姜黄素磷脂复合片（Meriva􀳏）能降低葡萄膜炎病变程度, 并且降低其复发频率[7]。口服Meriva􀳏还可改善脉络膜视网膜病变患者的视力, 并显著减少视网膜色素上皮或视盘的脱落[8], 还能降低糖尿病视网膜病变患者的视网膜水肿, 并改善其视力[9]。

值得注意的是, 姜黄素有抗组织纤维化的作用, 可有效地预防和治疗器官纤维化[2, 10, 11]。哺乳动物巩膜是一层致密且具有弹性的纤维组织, 由大量的细胞外基质和少量的成纤维细胞组成, 其中胶原占细胞外基质干重的90%, 以Ⅰ 型胶原为主[12, 13]。在人类近视和动物实验性近视模型中均发现, 近视眼眼球后极部巩膜发生主动性改变, 主要表现为胶原减少、巩膜变薄, 眼轴延长[14]。因此在临床应用姜黄素的过程中, 其抗组织纤维化作用可能影响巩膜的特性, 进而影响屈光状态。因此本研究将探讨姜黄素是否通过其抗纤维化特性作用于巩膜而对屈光造成影响, 从而指导临床用药。

1 材料与方法
1.1 实验动物

131只正常3周龄豚鼠, 屈光度+3~+8 D之间, 双眼屈光参差≤ 2 D, 无角膜炎、结膜炎和晶状体混浊等疾病。其中115只随机分为正常给药组（N）和形觉剥夺（Form deprivation myopia, FDM）组两大组。正常给药组又随机分为空白对照组（NOR, n=13）, 溶剂对照组（N+DMSO, n=13）, 低剂量姜黄素组（N+15 μ g, n=17）, 高剂量姜黄素组（N+150 μ g, n=15）。FD组又随机分成单纯FDM组（FDM, n=12）, FDM+溶剂对照组（FDM+DMSO, n=13）, FDM+姜黄素15 μ g组（FDM+15 μ g, n=17）, FDM+姜黄素150 μ g组（FDM+150 μ g, n=15）。另16只正常豚鼠给予溶剂注射（n=8）和高剂量姜黄素注射（n=8）, 2周后处死用于蛋白免疫印迹分析。

本动物实验经温州医科大学动物伦理委员会批准, 所用动物为3周龄英国种短毛三色豚鼠, 由温州医科大学实验动物中心提供。所有动物饲养于实验动物中心, 保持室温25 ℃, 予以12 h/12 h的昼夜节律, 光照强度为500 lx, 给予充足的食物, 每日喂以新鲜蔬菜保证维生素C的摄取。形觉剥夺采用头套法[15]。

1.2 药物配置

将实验所用药物姜黄素（Curcumin, 美国Sigma公司）用二甲基亚枫（10%DMSO）溶解, 姜黄素15 μ g组和150 μ g组注射剂量分别为15 μ g∶ 100 μ l和150 μ g∶ 100 μ l。溶剂对照组每天球旁注射DMSO（10%∶ 100 μ l）。注射时间固定于每天8∶ 30-9∶ 30 am。实验统一右眼为处理眼, 对侧眼不做处理。

1.3 生物学参数检测

1.3.1 屈光度 屈光度检测采用Frank Scheaffle等设计, 自行搭建的红外偏心摄影验光仪（Eccentric infrared photoretinoscope, EIR）[16], 连续测量3次, 取平均值。

1.3.2 眼轴参数 眼轴参数的测量采用Cinescan A/B超声诊断仪（法国Quantel Medical公司）中的A超探头, 检测参数包括前房深度（Anterior chamber depth, ACD）, 晶状体厚度（Lens thickness, LT）, 玻璃体腔深度（Vitreous chamber depth, VCD）和眼轴长度（Axial length, AL）。测量前2~3 min用0.5%盐酸丙美卡因滴眼液进行表面麻醉, 每眼重复测量10次, 标准差< 0.04 mm, 取平均值。

1.4 蛋白免疫印迹分析（Western Blot）

颈椎脱臼法处死豚鼠, 快速取出眼球置冰上, 显微镜下剪开角巩缘处巩膜, 去除晶状体和玻璃体, 分离出巩膜放入1.5 ml EP管内。EP管内加入预配的裂解液（RIPA/PMSF=100/1） 150 μ l, 机械匀浆, 超声粉碎, 离心5 min, 取上清液即为蛋白样本。使用BCATM Protein Assay Kit（美国Thermo公司）与蛋白样本进行反应, 检测显色反应后样本的A562 nm 吸光度, 根据绘制的标准曲线计算蛋白样本的浓度。制备电泳凝胶。浓缩胶电泳时间1 h, 电压80 V; 分离胶电泳时间2~3 h, 电压110 V。使用醋酸纤维膜（NC膜）, 设定为电流300 mA的恒流模式, 转膜时间70 min。将转膜后NC膜片置5%脱脂牛奶室温封闭2 h; 一抗[mouse anti Collagen Ⅰ （英国Abcam公司）]（稀释倍数均为1∶ 1 000） 4 ℃孵育过夜, 用PBST冲洗膜片10 min, 重复3次; 配制二抗[anti-mouse（美国LI-COR公司）]（稀释倍数均为1∶ 1 000）室温避光孵育膜片2 h, 用PBST 避光冲洗膜片10 min, 重复3次。

将二抗孵育完毕的膜片置于避光环境, 使用Odyssey双色红外荧光扫描仪扫描膜片荧光强度导出灰度图, 使用Image J软件处理分析灰度图。

1.5 统计学方法

实验研究。使用SPSS 19.0进行统计分析。所有数据均用x± s表示。屈光度、眼球相关参数双眼间比较采用配对样本t检验。同一时间各组间的参数比较采用单因素方差分析（Bonferroni校正）。以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

实验前, 各处理组组内双眼的屈光度和眼轴等参数差异均无统计学意义（P> 0.05）。注射2周、4周后, N+DMSO/FDM+DMSO组的对侧眼（左眼）与正常对照组左眼相比差异无统计学意义（P> 0.05）, 说明溶剂对对侧眼无明显影响。姜黄素各剂量组对侧眼与溶剂对照组对侧眼相比差异无统计学意义（P> 0.05）。提示单眼姜黄素注射对对侧眼无明显影响, 因此下面本研究采用双眼的差值进行分析。

2.1 姜黄素对正常豚鼠屈光度的影响

实验2、4周后, N+DMSO组的双眼屈光度和眼轴等参数的差值和NOR组差异均无统计学意义。注射2周后, N+DMSO组的双眼屈光度差值与NOR组相比差异没有统计学意义[N+DMSO vs. NOR：（-0.56± 0.65）D vs. （-0.02± 0.76）D, t=1.945, P=0.064, 见图1A]; 注射4周后2组屈光度之间差异也没有统计学意义 [N+DMSO vs. NOR：（-0.37± 0.38）D vs. （-0.21± 0.64）D, t=0.750, P=0.460, 见图1B]。2组间双眼VCD和AL差值差异也无统计学意义（P> 0.05, 见图1B、C）, 提示球旁注射溶剂对豚鼠眼球生长以及屈光发育无明显影响。

姜黄素注射2周后, 姜黄素诱导正常豚鼠屈光度向近视方向偏移（屈光度：F=4.427, P=0.018, 见表1）。其中, N+15 μ g组屈光度差值与N+DMSO组相比差异没有统计学意义（P=0.670）（见图1A）, VCD和AL差值与N+DMSO组双眼差值比较差异均无统计学意义（见表1, 见图1B、C）。N+150 μ g组双眼屈光度数差值较N+DMSO组向近视方向偏移并差异有统计学意义（P=0.016, 见图1A）。N+150 μ g组VCD和AL虽然表现出延长的趋势, 但与N+DMSO组比较差异没有统计学意义（P=0.245; P=0.314, 见图1B、C）。

姜黄素注射4周后, 姜黄素能诱导正常豚鼠产生的近视进一步加深（屈光度：F=21.510, P< 0.001, 见表1）。N+15 μ g组屈光度向近视方向偏移, 但与N+DMSO组比较差异无统计学意义（P=0.074）（见图1A）, VCD和AL差值与N+DMSO组比较均无统计学意义（见表1, 图1B、C）。而N+150 μ g组双眼屈光度数差值与N+DMSO组比较差异有统计学意义（P< 0.001）, 同时伴有AL差值的增大（P=0.009, 见表1, 图1C）, 但VCD仅有表现出增加的趋势, 而差异无统计意义（P=0.155, 见表1, 图1B）。姜黄素的各剂量组对眼球前段（ACD、LT）无明显影响。

表1 姜黄素对正常视觉豚鼠的屈光发育的影响（x± s） Table 1 Effect of curcumin on ocular growth and refractive development in normal eyes (x± s)

图1 姜黄素对正常视觉豚鼠屈光发育的影响。A：双眼屈光度差值; B：双眼玻璃体腔深度差值; C：双眼眼轴长度差值。* P< 0.05, 单因素方差分析, Bonferroni校正Figure 1 Effect of curcumin on ocular growth and refractive development in normal eyes. A: Effect on refraction; B: Effect on vitreous chamber depth; C: Effect on axial length. NOR, normal; DMSO, dimethylsulphoxide; D, diopter. * P< 0.05, one-way ANOVA.

2.2 姜黄素对豚鼠形觉剥夺性近视的影响

实验2、4周后, FDM+DMSO组的双眼屈光度和AL等参数的差值和FDM组差异均无统计学意义。注射2周后, FDM+DMSO组的双眼屈光度差值与FDM组相比差异没有统计学意义[FDM+DMSO vs. FDM：（-4.81± 2.83）D vs. （-4.52± 2.21）D, t=0.284, P=0.779, 见图2A）; 注射4周后2组屈光度之间差异也没有统计学意义[FDM+DMSO vs. FDM：（-7.81± 0.38）D vs. （-8.15± 3.31）D, t=-0.258, P=0.799, 见图2B]。2组间VCD和AL差值也不具统计学意义（P> 0.05, 图2B、C）。这些结果说明球旁注射溶剂DMSO对豚鼠形觉剥夺性近视无明显影响。

形觉剥夺2周使豚鼠屈光度往近视方向偏移[FDM vs. NOR：（-4.52± 2.21）D vs. （-0.02± 0.76）D, t=6.92, P< 0.001], 同时伴有玻璃体腔加深[FDM vs. NOR：（0.12± 0.07）mm vs. （0.00± 0.03）mm, t=-5.976, P< 0.001）和眼轴延长[FDM vs NOR：（0.13± 0.06）mm vs. （0.01± 0.02）mm, t=-6.915, P< 0.001, 见图2A]。形觉剥夺4周, 豚鼠双眼屈光度差值进一步增大[FDM vs. NOR：（-8.15± 3.31）D vs. （-0.21± 0.64）D, t=8.168, P< 0.001], 同时伴有玻璃体腔和眼轴的进一步延长[FDM vs. NOR：VCD：（0.20± 0.12）mm vs. （0.00± 0.03）mm, t=-5.603, P< 0.001; AL：（0.22± 0.13）mm vs. （0.01± 0.02）mm, t=-5.521, P< 0.001, 见图2B、C]。

姜黄素注射2周加剧豚鼠形觉剥夺性近视（屈光度：F=4.717, P=0.014, 见表2）。其中, 姜黄素15 μ g对FDM的影响不大（FDM+15 μ g vs. FDM+DMSO：P=1.000）（见表2, 图2A）, 对VCD和AL也没有显著影响（见表2, 图2B、C）。姜黄素150 μ g注射显著加剧豚鼠形觉剥夺性近视（P=0.033, 见图2A）。FDM+150 μ g组VCD和AL虽然表现出延长的趋势, 但与FDM+DMSO组双眼差值比较差异没有统计学意义（VCD：P=0.131; AL：P=0.120, 见表2, 图2B、C）。

图2 姜黄素对形觉剥夺性近视豚鼠近视诱导的影响。A：双眼屈光度差值; B：双眼玻璃体腔深度差值; C：双眼眼轴长度差值。* P< 0.05, 单因素方差分析, Bonferroni校正Figure 2 Effect of curcumin on ocular growth and refractive development in form deprived myopia eyes. A: Effect on refraction; B: Effect on vitreous chamber depth; C: Effect on axial length. FDM, form-deprived myopia; DMSO, dimethylsulphoxide; D, diopter. * P< 0.05, one-way ANOVA.

表2 姜黄素对形觉剥夺性近视豚鼠近视诱导的影响（x± s） Table 2 Effect of curcumin on ocular growth and refractive development in form deprived myopia eyes (x± s)

姜黄素注射4周后进一步加剧形觉剥夺性近视（F=4.425, P=0.018, 见表2）。其中姜黄素15 μ g注射对FDM没有显著影响（P=0.793, 见图2A）。但姜黄素150 μ g注射对FDM的影响更为显著（P=0.017, 见图2A）。姜黄素150 μ g注射同时引起VCD相对加深和AL延长, 但差异无统计学意义（见表2, 图2B、C）。姜黄素的各剂量组对FD的眼球前段（ACD、LT）无明显影响。

2.3 姜黄素对巩膜的胶原蛋白Ⅰ （Collagen Ⅰ ）含量的影响

姜黄素注射2周后, 正常组巩膜的Collagen Ⅰ 含量减少。图3示N+DMSO组双眼巩膜Collagen Ⅰ 表达差异无统计学意义(N+DMSO组Collagen Ⅰ 蛋白与内参α -tublin灰度值的比值：对侧眼vs. 处理眼：0.26± 0.07 vs. 0.21± 0.05, t=-1.069, P=0.310), 而N+150 μ g组处理眼的Collagen Ⅰ 含量明显较对侧眼下调(N+150 μ g组Collagen Ⅰ 蛋白与内参α -tublin灰度值的比值：对侧眼vs.处理眼：0.33± 0.08 vs. 0.18± 0.03, t=-2.305, P=0.043)。

图3 姜黄素对正常豚鼠巩膜胶原的改变。A：正常视觉环境下, 溶剂对照组和姜黄素150 μ g注射组巩膜中Collagen Ⅰ 蛋白和内参α -tublin的Western Blot的结果, 样本量每组8只; B：根据图A得出的巩膜中Collagen Ⅰ 蛋白的Western Blot灰度分析统计图（Collagen Ⅰ 蛋白与内参α -tublin灰度值的比值, Mean比值, n=8）。T：代表处理眼; F：代表对侧眼。* P< 0.05, 配对t检验Figure 3 Effect of curcumin on scleral collagen Ⅰ expression. A: Western Blot of collagen Ⅰ protein expression. α -tubulin, control for equal protein loading; n=8; B: Densitometric analysis of collagen Ⅰ protein levels. N, normal eyes; N+150, normal eyes treated with 150 μ g curcumin; DMSO, dimethylsulphoxide; T, treated eye; F, fellow eye; * P< 0.05, paired-samples t-test.

3 讨论

本实验发现姜黄素150 μ g球旁注射4周能诱导正常的三色豚鼠发生近视（-3.90± 1.79）D, 且能促进形觉剥夺性近视的进展, 同时伴随巩膜胶原含量的降低, 提示姜黄素可能通过调控巩膜胶原含量从而诱导近视形成。

姜黄素150 μ g球旁注射4周结果提示姜黄素与对照组相比有明显的促进近视发生的作用（-3.90± 1.79）D, 但VCD仅相差（0.05± 0.06）mm, 比正常3周龄豚鼠形觉剥夺性近视和镜片诱导性近视的VCD延长小很多。豚鼠FDM产生4 D的近视, VCD延长大概0.12 mm[17], 镜片诱导3 D的近视, VCD能延长大概0.08 mm[18], 另外可能存在角膜曲率半径的影响。本研究的给药方式是球旁给药, 可能影响到角膜, 使角膜胶原减少, 导致胶原组织分布、排列异常, 角膜容易变陡, 产生近视。提示姜黄素还可能通过减少角膜胶原, 从而诱导近视形成。

文献报道姜黄素具有抗器官纤维化的功效, 如姜黄素能抑制胶原合成保护肝纤维化[2, 10, 19]; 能通过减少胶原的合成和加速胶原的降解从而减少大鼠的心肌纤维化[20]; 还能纠正囊性纤维化[21], 抑制TGF-G受体, 降低磷酸化Smad 2/3表达, 从而减轻肾的纤维化[22]。此外, Hu等[11]发现, 姜黄素能抑制TGF-β , 降低肺成纤维细胞α -SMA的表达, 从而减轻肺的纤维化。在近视动物模型中发现, 眼球后极部巩膜变薄, 眼轴延长。可能由于外界刺激作用于视网膜, 启动视网膜— 视网膜色素上皮层— 脉络膜信号转导系统, 把局部视网膜信号转化为调控巩膜细胞外基质重塑的信号, 导致巩膜胶原和糖胺多糖（GAG）的合成减少、降解增加, 从而导致其含量下降, 巩膜组织丢失、变薄、机械张力下降, 不能抵抗正常眼内压而导致眼球扩张, 眼轴延长, 导致近视的发生进展[23, 24, 25]。在近视动物的巩膜中, Ⅰ 型胶原含量减少最为显著, 其他亚型相对稳定[26]。在本实验中, 姜黄素注射在诱导近视的同时伴有巩膜胶原含量的下降。这也证实了本研究的假说姜黄素抗纤维化作用可导致巩膜的胶原异常, 引起近视的发生和发展。球旁姜黄素注射最可能直接作用于巩膜成纤维细胞, 导致胶原量的变化, 引起屈光的改变。

此外, 本研究还发现姜黄素对屈光的作用具有剂量效应。姜黄素15 μ g注射对屈光发育影响不大, 但是150 μ g注射可引起近视。姜黄素在临床上常应用于视网膜疾病的治疗, 常用的剂量为每天口服1 000 mg[7, 8]。Lal等[27]治疗眼眶特发性炎性假瘤的剂量也是每天口服1 125 mg。而在抗纤维化治疗过程中, 一般用量是每天口服100~200 mg/kg[2, 19], 也就是说50~100 kg体质量的患者, 摄入的姜黄素的量在5 000~10 000 mg之间。但是不论是在动物实验还是在针对人体的临床研究中, 姜黄素的生物利用度都很低。Cheng等[28]在一期临床研究中, 患者第一次摄取姜黄素后, 通过高效液相色谱分析测定血清中的姜黄素浓度。患者摄取4 000、6 000、8 000 mg姜黄素后, 血清姜黄素的最高浓度分别达到（0.51± 0.11）、（0.64± 0.06）和（1.77± 1.87）μ mol, 相当于（187± 40）、（235± 22）和（651± 788）μ g（姜黄素分子量为368）。此时血清姜黄素浓度已经达到了可能影响巩膜胶原含量的程度。此外, 由于眼科药物常常采用眼周局部给药方式, 比如眼球旁给药、结膜下给药或者滴眼液的给药方式, 姜黄素的使用可能引起巩膜胶原量的降低而导致近视或近视进一步加深。因此在临床应用此类药物时, 需注意其不良反应的可能性, 对长期口服姜黄素或者使用姜黄素局部给药的患者进行屈光度的监测。

此外, 给高度近视患者使用姜黄素要尤为注意。姜黄素在眼科主要用于保护视网膜、脉络膜和视神经。但如果患者同时患有高度近视, 摄入过多的姜黄素可能会使近视进一步加深, 并引发众多近视并发症, 如近视相关性黄斑变性、脉络膜新生血管、白内障及青光眼等病理改变, 严重的可能致盲[29]。因此对于这部分患者, 更需要考虑姜黄素对屈光的影响, 做好监测, 予以换药或者更换给药方式等处理。

在姜黄素对于非眼科疾病的治疗中, 同样应当注意这个问题。近年来随着对姜黄素的研究越来越多, 姜黄素开始广泛应用于临床。姜黄素对慢性乙型肝炎肝纤维化、抑郁症、溃疡性结肠炎、糖尿病周围神经痛、银屑病、恶性肿瘤（例如结直肠癌、慢性B型淋巴细胞性白血病、胰腺癌等）均有治疗效果[30]。姜黄素作为一种天然产品, 人们普遍认为摄入姜黄素没有不良反应, 甚至临床试验也已证实每天少量姜黄素是安全的。但如果摄入过多, 仍需考虑其可能会导致一些负面影响包括诱导近视的发生或近视的加深。特别是婴幼儿和青少年, 正处在眼球生长发育的关键时期, 摄入过多的姜黄素有可能对正常的正视化过程造成影响, 更容易诱发近视。当今, 近视的发病率日渐增加, 发病年龄明显提前, 已经成为全球公共健康问题[31]。因此, 有必要在临床上关注姜黄素对屈光的影响。在明确其屈光不良反应之前, 有必要在婴幼儿, 高度近视患者中, 慎用姜黄素。

总而言之, 姜黄素结膜下注射会导致正常豚鼠近视, 并加剧形觉剥夺性近视, 其机制可能是通过降低巩膜内的Collagen Ⅰ 含量。因此临床上应注意正视化未完成的婴幼儿或青少年, 以及高度近视患者不能过多摄入姜黄素。

利益冲突申明 本研究无任何利益冲突

作者贡献声明 张森：参与酝酿和设计实验, 实施研究, 采集数据, 分析解释数据, 统计分析, 文章撰写。祝瑞雪：参与酝酿和设计实验, 分析解释数据, 统计分析, 文章审阅修改。张黎：参与酝酿和设计实验, 分析解释数据, 统计分析, 文章审阅修改。胡洋：参与实验, 分析解释数据, 统计分析, 文章审阅修改。支知娜、周翔天：参与选题、设计、资料的分析和解释, 修改论文中关键性结果结论, 对编辑部的修改意见进行核修

The authors have declared that no competing interests exist.

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