近视是世界范围内的常见眼科疾病，影响人群与范围越来越广泛，高度近视甚至可以致盲。近视的主要成因与眼轴长度（AL）和玻璃体腔深度（VCD）的过度有关。巩膜由富含胶原的细胞外基质(ECM)蛋白和分泌ECM的成纤维细胞组成，这些细胞是维持巩膜组织内稳定的主要细胞类型。近视期间发生的两个主要的巩膜变化是I型胶原含量下降和成纤维细胞到肌成纤维细胞转分化(FMT)的增加。这些变化扰乱了巩膜的稳态，从而导致巩膜轴向过度延长、ECM重塑、巩膜变薄。所有这些过程都依赖于能量代谢，介导从糖酵解开始的ATP产生。然而，尚不清楚巩膜能量代谢失调是否与近视有因果关系。

1.近视患者的厌氧糖酵解和乳酸生成增加

为了确定巩膜糖酵解与近视之间是否存在关联，研究在野生型C57BL/6J小鼠中诱导了2天或2周的形觉剥夺性近视(FDM)。将形觉剥夺处理的右眼(FD-T)的糖酵解酶水平与未处理的左眼(FD-F)和年龄匹配的未经形觉剥夺(FD)处理的正常对照眼(NC)的糖酵解酶水平进行比较。研究结果发现，无论是在豚鼠或是小鼠中，巩膜糖酵解和乳酸生产增加是近视的共同特征。

2.巩膜糖酵解增强诱发近视

为了确定巩膜糖酵解是否是近视的原因，研究就FKM2的过表达和敲除对于近视的发展进行了探究。研究表明，PKM2的过表达会导致屈光度和AL向近视转变，FKM2的低表达则表现相反。结果表明，巩膜糖酵解的增强可以诱导近视，而通过抑制糖酵解可以缓解近视。

3.低氧促进近视眼巩膜糖酵解

基于此前研究，巩膜缺氧通过促进小鼠和豚鼠的FMT而导致近视。为了研究低氧是否是促进糖酵解的因素，研究分析了巩膜HIF-1a基因敲除对FD诱导的糖酵解增强的影响。并进一步测试了低氧是否促进了培养的人巩膜成纤维细胞(HSFs)的糖酵解和FMT。综上所述，研究结果表明，近视期间，低氧促进了巩膜糖酵解和内源性乳酸的产生，而这二者会导致近视。

4.巩膜组蛋白乳糖化和近视正相关

乳酸衍生的组蛋白乳糖化是一种新发现的表观遗传学修饰，进一步研究该过程是否是近视期间低氧导致FMT的基础。发现，在小鼠和豚鼠近视期间，组蛋白泛赖氨酸乳酸化（PanKLA）和H3K18la在巩膜显著增加，并通过进一步实验发现，巩膜缺氧会促进组蛋白乳糖化。综上，研究发现，巩膜或HSFs乳酸积累的增加通过糖酵解-乳酸途径促进组蛋白乳酸化。

5.近视小鼠巩膜H3K181a激活Notch1转录

为了揭示组蛋白乙酰化介导的巩膜FMT和近视的潜在机制，我们通过结合近视时巩膜的全基因组靶标切割和标记(CUT&Tag)和RNA测序(RNA-seq)检测，筛选了H3K18la的候选靶基因。结果表明，Notch1作为H3k18la的候选靶基因。同时为了研究Notch1在FMT和近视中的潜在作用，我们分析了siRNA或aav8 -shrna介导的Notch1在hsf和FD小鼠巩膜中的表达下调的影响。综上所述，这些数据表明缺氧诱导的组蛋白乳酸化是通过调节Notch1基因表达来诱导近视的FMT。同时通过，对巩膜Notch1敲除，发现其可以抑制小鼠近视。

6.每天喂食高糖饮食(HSD)诱导豚鼠近视并加剧FDM进展

已有研究发现近视与葡萄糖/糖摄入相关，可能通过胰岛素来进行调控。研究以此来进行假设，糖摄取的增加可以通过激活巩膜胰岛素信号通路诱导近视转移或增强对近视诱导的反应。实验结果验证了关联性的真实存在，并且发现高糖饮食对正常屈光发育的影响，发现高糖饮食显著激活了胰岛素信号通路并促进了巩膜的FMT。此外，研究了胰岛素信号通路是否通过组蛋白乳酸化对近视产生影响，结果发现HSD喂养豚鼠导致巩膜中H3K18la水平升高，伴随明显的近视变化。然而，ND组与HSD组在AL方面没有显著差异。综上，研究表明，增加糖摄入不仅在正常（非剥夺）条件下引发近视，也加强了对近视诱导反应的响应。

研究不仅为近视巩膜重构的内在机制提供了新见解，而且本研究发现近距离诱导的巩膜缺氧与高糖饮食引起的胰岛素增加均可激活巩膜糖酵解诱导近视。据此提出对近视的临床防控手段之一，餐后1小时内避免或减少近距离工作，可以避免餐后胰岛素升高和近距离工作导致的巩膜缺氧两诱导近视的叠加效应起到防控近视的效果。