客观日本

九州大学揭示夜间眼压升高机制:两种激素波动叠加所致

2026年08月03日 生物医药

眼压是青光眼最大的危险因素,并且在一天中发生较大波动。然而,尽管白天活动的人类与夜间活动的小鼠生活节律完全相反,但已知二者眼压均在夜间升高,其机制长期以来一直未能明确。此外,已知眼压节律会随年龄增长而发生变化,但此前不存在能够统一解释这些现象的理论。

九州大学研究生院农学研究院的池上启介副教授等人的研究团队提出了一项能够阐释由肾上腺分泌的糖皮质激素与交感神经释放的去甲肾上腺素这两种生物信号叠加所产生的眼压日内波动的全新数理模型。相关研究成果已发表在《npj Biological Timing and Sleep》上。

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图1 两种因素波形叠加造成的眼压变化(供图:九州大学,根据论文中的图制作)

糖皮质激素在昼行性动物和夜行性动物中的分泌峰值时间不同。另一方面,去甲肾上腺素被认为在两种动物中均在夜间作用较强。研究团队表明,将这两个时间波形相加,可以解释无论在昼行性的人类还是夜行性的小鼠中,眼压均在夜间升高的现象。

此外,研究团队每隔4小时测量一次年轻小鼠和老年小鼠的眼压,分析了年龄增长导致的眼压节律变化。结果显示,老年小鼠的眼压节律峰值时间提前,昼夜波动幅度呈减小趋势。

在切断部分通往眼睛的交感神经的小鼠中,也观察到与老年小鼠高度相似的眼压节律变化。这一结果表明,年龄增长导致的眼压节律变化可能与交感神经信号的下降有关。

此外,研究人员进一步分析既往发表的人体数据后发现,该模型同样能够解释人类眼压节律随年龄发生的变化。也就是说,本次提出的模型可能不仅能够解释人类和小鼠的物种差异,还能用一个框架解释年龄增长带来的变化。

由此,研究提出了一个新观点:眼压的昼夜波动并非由单一机制决定,而是由多种生物信号时序叠加形成的。

该研究属于提出阐释眼压昼夜波动理论模型的基础研究,并非能够立即投入临床应用。不过,以今后5至10年为目标,有望应用到个体化青光眼诊疗中。

目前的青光眼诊疗普遍仅在日间的有限时段内测量眼压。但眼压存在24小时波动,不少患者的眼压会在门诊时段以外升高。如果该模型能得到进一步完善,未来或许能够通过少数几次眼压测量或血液、唾液中的激素信息,推算出每位患者的24小时眼压波动。

研究团队今后将验证人类皮质醇(糖皮质激素)和自主神经活动的时序数据与眼压波动之间的关系,致力于提高模型的精度。此外,团队还将分析睡眠障碍、老龄化、轮班工作等导致的生物钟紊乱对眼压节律的影响。同时,该模型还有望应用于可预判β受体阻滞剂、前列腺素类等各类青光眼治疗药物最优给药时段的时间治疗学(chronotherapy)。未来,有望发展为基于患者个体昼夜节律的个性化治疗,以及有助于青光眼发病风险早期评估的诊断技术。

池上副教授表示:“我们此前已明确糖皮质激素和交感神经分别参与眼压的日间变动。本研究中,我们将这些因素整合到一个框架中,证明了该框架能够解释人类和小鼠的差异以及年龄增长带来的变化。我们希望进一步推动眼压节律研究,并将其应用于青光眼的新型诊断和治疗方法。”

原文:《科学新闻》
翻译:JST客观日本编辑部

【论文信息】
期刊:npj Biological Timing and Sleep
论文:Additive framework of hormonal waves accounts for species and age differences in circadian intraocular pressure rhythm
DOI:10.1038/s44323-026-00096-y