熬夜刷手机、关灯看屏幕……这些现代生活常态,可能比我们想象的更伤眼。
在数字时代,睡眠不足与长时间屏幕强光暴露早已成为多数人的生活常态,二者常常同时出现、叠加作用于眼部,但这种“熬夜 + 强光”的双重打击会给视网膜带来怎样的伤害,背后又是什么机制在驱动,一直没有明确答案。
2026年3月7日,中南大学湘雅二医院眼科李芸教授团队在《Free Radical Biology and Medicine》上发表了一项突破性研究“Ferroptosis mediates retinal damage caused by the combined effects of sleep deprivation and light damage”。
该研究构建了短期睡眠剥夺联合急性光损伤的小鼠双应激模型,证实睡眠不足可通过激活铁死亡通路协同加重视网膜的结构损伤与功能下降,从抗氧化防御崩溃、脂质过氧化加剧、铁稳态紊乱三个层面阐明分子机制,并通过铁死亡抑制剂 Liproxstatin-1 的干预效果验证了靶点有效性,为生活方式相关视网膜退变提供了新的病理机制与干预方向。
睡眠剥夺协同加重视网膜结构与功能损伤
研究采用改良多平台水环境睡眠剥夺法构建 10 天短期睡眠剥夺(SD)模型,结合30000 lux 强光暴露建立光损伤(LD)模型,设置对照、SD、LD、SD+LD 四组。
通过光学相干断层扫描(OCT)与 HE 染色发现,单独 SD 未造成明显视网膜结构异常,但 SD+LD 组外视网膜厚度、外核层(ONL)厚度较 LD 组显著下降,感光细胞丢失更严重;TUNEL 染色显示双应激组细胞死亡数量明显升高。功能层面,视网膜电图(ERG)检测发现 SD+LD 组 a 波、b 波振幅较 LD 组进一步降低,提示感光细胞与双极细胞功能受损加重;视动反应(OMR)检测显示小鼠视敏度显著下降。
因此,短期睡眠剥夺(10天)本身不伤眼,但会显著加重视网膜对光损伤的敏感性。
铁死亡通路是双重应激致视网膜损伤的核心通路
铁死亡:一种铁依赖的、由脂质过氧化驱动的程序性细胞死亡,不同于凋亡和坏死。近年来在神经退行性疾病、缺血再灌注损伤中被广泛研究。
研究通过转录组测序(RNA-seq)对 LD 与 SD+LD 组视网膜组织进行差异表达分析,共筛选出 234 个显著差异基因,KEGG 富集分析显示铁死亡通路显著激活,相关基因表达谱出现明显改变。
SD+LD 组脂质过氧化标志物 MDA、4-HNE 含量显著升高,促脂质过氧化蛋白 ALOX15、ACSL4 表达上调;同时抗氧化体系全面受损,谷胱甘肽(GSH)含量与超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,核心抗氧化蛋白 GPX4、xCT 表达下调。此外,铁代谢稳态失衡,铁释放相关蛋白 HO-1 升高、铁输出与储存蛋白 FPN、FTH1 下降;透射电镜(TEM)观察到感光细胞线粒体出现体积缩小、嵴消失等铁死亡典型形态学特征。
因此,睡眠剥夺从抗氧化、脂质过氧化、铁稳态三个层面协同激活铁死亡,是损伤加重的核心机制。
抑制铁死亡可逆转双应激诱导的视网膜损伤
为验证铁死亡的因果作用,研究采用铁死亡抑制剂 Liproxstatin-1(Lip-1)隔日腹腔注射的方式进行干预。
结果显示,Lip-1 处理后,视网膜 4-HNE 沉积减少、GPX4 表达回升,脂质过氧化水平显著降低,NOX2、xCT、GCH1、FTH1 等铁死亡相关蛋白的异常表达均得到逆转。结构上,SD+LD+Lip-1 组外核层厚度较溶剂对照组明显增加,感光细胞丢失得到缓解;功能上,ERG 的 a 波、b 波振幅显著回升,小鼠视敏度也出现部分恢复。
因此,阻断铁死亡过程能够有效减轻睡眠剥夺联合光损伤导致的视网膜损害,证明铁死亡是该损伤过程的核心致病机制。
全文总结
本研究在体构建了模拟“熬夜 + 强光暴露”的生活方式相关双应激视网膜损伤模型,证实铁死亡是短期睡眠剥夺加重视网膜光损伤的核心介导机制,为理解环境与行为应激协同致视网膜退变的病理过程提供了新视角,也为相关眼病的防治提供了潜在靶点。
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小编寄语:
熬夜刷手机时,睡眠不足会削弱视网膜的抗氧化防御系统,让感光细胞在面对强光时更脆弱。当抗氧化防御崩溃、铁代谢失衡、脂质过氧化加剧三者同时发生时,感光细胞就进入了铁死亡。使用铁死亡抑制剂Liproxstatin-1可以显著逆转这种损伤,为眼部损伤提供了药物干预新思路。
然而,最简单、零成本且行之有效的护眼方式还是要养成健康的生活习惯,合理控制电子屏幕使用时长,夜间减少强光刺激,保证充足、规律的睡眠,从根源上稳住视网膜的抗氧化能力,减少铁死亡发生的风险,守住我们的视觉健康。
https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2026.03.015
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