老年恒河猴自发性屈光不正、眼部生物测量及年龄相关性晶状体变化的群体研究

《Scientific Reports》：Spontaneous refractive error, ocular biometry and age related lens changes in a population of geriatric rhesus macaques

　　本研究针对老年恒河猴群体，系统评估其屈光状态、眼部生物参数及晶状体年龄性变化。通过横断面设计，结合视网膜检影、前节断层扫描、A超生物测量及手持裂隙灯检查，发现超视（55%）为主要屈光错误，近视仅占9%，且核性硬化普遍（98%）。研究为老年恒河猴眼部老化机制提供关键基线数据，对人类屈光疾病及白内障治疗模型开发具有重要参考价值。

　　

随着全球人口老龄化加剧，年龄相关性眼病已成为视觉健康的重要挑战。非人灵长类动物（NHPs）因其与人类高度相似的 ocular structure（眼部结构）和生理功能，被广泛用于视觉系统研究。恒河猴（Macaca mulatta）作为典型模型，其寿命约27年，老化速度约为人类的3倍，19岁即进入老年期（相当于人类57岁）。尽管已有研究对幼年及成年恒河猴的屈光发育和眼部参数进行了详细描述，但老年群体的自发屈光错误（refractive error）和晶状体变化数据仍较为缺乏。这一空白限制了对人类老年性视觉衰退机制的深入理解。为此，加州国家灵长类研究中心（CNPRC）的科研团队开展了一项横断面研究，系统评估了老年恒河猴的屈光状态、眼部生物测量指标及晶状体老化特征，相关成果发表于《Scientific Reports》。

研究团队对182只≥19岁的老年恒河猴进行了全面眼科检查，主要技术方法包括：

1. 1.
   睫状肌麻痹下视网膜检影（streak retinoscopy）测定屈光误差；
2. 2.
   Pentacam高分辨率断层扫描仪测量角膜曲率（keratometry, K）及前房参数（anterior chamber volume, ACV；anterior chamber depth, ACD）；
3. 3.
   A超生物测量（A-scan ultrasonography）获取轴长（axial length, AL）、前房深度（ACD）、晶状体厚度（lens thickness, LT）及玻璃体腔深度（vitreous chamber depth, VCD）；
4. 4.
   手持裂隙灯生物显微镜结合LOCS II（Lens Opacities Classification System II）和SPOTS（Semiquantitative Preclinical Ocular Toxicology Scoring）系统分级晶状体混浊程度。

3.1 动物群体特征

研究纳入的恒河猴平均年龄22.2±2.5岁（19.1–30.5岁），雌性占主导（140只），反映CNPRC种群结构。

3.2 屈光错误分布

视网膜检影显示，超视（hyperopia）为最主要屈光状态（55%），其次为正视（emmetropia, 36%），近视（myopia）仅占9%。中位数球镜等效屈光误差为+0.75 D（IQR: 0–1 D）。屈光参差（anisometropia, ≥1.00 D）发生率为14%，散光（astigmatism）罕见（3%）。环境因素（室内/外饲养）与屈光错误无显著关联。

3.3 角膜与前节生物测量

Pentacam测得平均角膜曲率为52.6±2.6 D，散光以斜轴（62%）和逆规（against-the-rule, ATR, 24%）为主。A超显示AL为20.2±1.5 mm，ACD为3.7±0.4 mm，LT为4.1±0.4 mm，VCD为12.2±1.0 mm。Pentacam与A超的ACD测量一致性差（CCC=0.2），提示仪器差异需在研究中予以考虑。

3.4 晶状体老化评估

裂隙灯检查发现98%的眼睛存在核性硬化（nuclear sclerosis, NS），中位分级为1（IQR: 1–2）。24%的眼睛NS等级≥3（人类视觉受损阈值），但成熟期白内障罕见（2%）。点状白内障（punctate cataracts, 23%）多位于前（19%）或后皮质（14%）。Pentacam核分级（NS-Pentacam）与临床NS分级一致性低（CCC=0.2），表明临床分级仍是金标准。NS严重度与超视呈正相关（P=0.0012），提示晶状体变化可能加剧预存超视。

3.5 屈光状态与生物参数关联

近视组ACD、VCD及AL均显著大于超视与正视组（P<0.05），支持其屈光错误以轴性为主。各屈光组间LT无显著差异，但年龄增长致LT增加。角膜参数（如K值）随年龄呈扁平化趋势，但无统计学显著性。

结论与意义

本研究首次系统揭示老年恒河猴以超视为主导的屈光特征，并建立其眼部生物参数参考值。低近视发生率与户外饲养、有限近距活动相关，为人类近视防控提供自然模型。晶状体变化普遍但严重白内障罕见，提示物种特异性老化路径或防护机制。研究填补了老年NHP眼部数据库空白，为未来针对屈光错误、白内障及老年视觉衰退的转化研究奠定基础。局限性包括部分数据缺失、人类分类标准适用性及未评估昼夜波动，未来需结合纵向设计与环境控制深入探索机制。