巩膜重塑过程中导致眼轴的伸长是轴性近视进展的主要病理机制之一。研究证实转化生长因子β1(TGF-β1)参与巩膜重塑过程，而Smad3是TGF-β1的下游信号转录基因之一，探讨其在近视眼巩膜重塑过程中的作用对于近视发病机制和防治研究具有重要意义。
研究近视眼巩膜重塑过程中Smad3和Ⅰ型胶原的表达情况，探讨TGF-β1-Smad3-CollagenⅠ信号途径在近视巩膜胶原重塑中的作用。
将出生后7 d的豚鼠75只任意分为空白对照组(25只)和形觉剥夺性近视(FDM)组(50只)。FDM组豚鼠采用半透明乳胶遮盖左眼的方法制备单眼FDM模型，右侧未遮盖眼作为自身对照。FDM组分别遮盖2、4、6周，另一组动物遮盖4周后去遮盖1周，分别于遮盖前及上述时间点采用检影法测量各组豚鼠双眼屈光度，采用A型超声手动模式测量豚鼠眼轴长度。于上述时间点分别处死5只豚鼠并制备巩膜组织切片，分别采用免疫组织化学法及逆转录PCR法检测各组豚鼠巩膜组织中Smad3和Ⅰ型胶原蛋白及其mRNA的相对表达量。
遮盖前空白对照组与FDM组豚鼠屈光度均为远视状态，差异无统计学意义(P>0.05)，空白对照组豚鼠远视屈光度逐渐下降，而FDM组豚鼠在遮盖前，遮盖2、4、6周及遮盖4周后去遮盖1周屈光度从(＋2.09±0.31)D逐渐改变为(－1.23±0.69)、(－4.17±0.59)、(－7.07±0.56)和(－4.30±0.58)D，眼轴长度从(5.93±0.39)mm逐渐改变为(6.62±0.36)、(7.30±0.34)、(7.99±0.32)和(7.21±0.36)mm，与空白对照组比较，遮盖后各时间点FDM组豚鼠近视度明显升高，眼轴测量值明显增加，差异均有统计学意义(均P<0.01)。与自身对照组比较，遮盖2周、4周、遮盖4周后去遮盖1周及遮盖6周时FDM组近视度均明显升高，眼轴明显增长，差异均有统计学意义(均P<0.05)。遮盖前空白对照组与FDM组豚鼠后极部巩膜组织中Ⅰ型胶原和Smad3蛋白及其mRNA相对表达量的差异均无统计学意义(均P>0.05)，FDM组豚鼠遮盖2、4、6周及遮盖4周后去遮盖1周巩膜组织中Ⅰ型胶原和Smad3蛋白及其mRNA相对表达量均明显低于空白对照组和自身对照组，差异均有统计学意义(均P<0.05)。豚鼠巩膜组织中Ⅰ型胶原蛋白与Smad3蛋白及其mRNA相对表达量均呈明显正相关(蛋白：r＝0.993，P<0.05；mRNA：r＝0.954，P<0.05)。
FDM豚鼠模型眼随着遮盖时间的延长近视度明显增加，眼轴明显增长，豚鼠巩膜组织中Smad3和Ⅰ型胶原的表达相应减弱，且Smad3和Ⅰ型胶原表达量的变化趋势高度一致。Smad3和Ⅰ型胶原可能通过TGF-β1-Smad3-CollagenⅠ信号途径参与近视眼巩膜重塑过程的调控。
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近视的发病率在全球屈光性疾病中居首位，统计数据表明亚洲及东南亚地区大学生中近视患病率为80%～90%，其中约20%是高度近视[1,2]。中国近视发病率仅次于日本，占世界近视总人数的33%[3]。因此，对近视进行病因学研究，探讨其发病机制，从病因学的水平上防治近视是眼科工作者亟待解决的问题。目前认为近视的发病是遗传因素与环境因素共同作用的结果[4]，而近视眼巩膜重塑导致的眼轴伸长是高度近视进展的主要病理机制。随着分子生物学研究的不断发展，已发现许多生物活性分子在近视眼后极部巩膜重塑中发挥重要作用。研究证实转化生长因子β(transforming growth factor-β，TGF-β)的3种亚型(TGF-β1、TGF-β2和TGF-β3)在近视眼巩膜重塑中均发挥重要作用，其中TGF-β1是目前研究的热点[5,6]。已有研究证实Smad3是TGF-β1下游的信号转录基因，且与Ⅰ型胶原的合成及降解存在一定的关系[7,8]，其在近视进展过程中与TGF-β1是否存在相互作用尚不清楚。为了进一步探讨近视眼巩膜中Smad3的表达及其与Ⅰ型胶原合成和降解的关系，本研究建立豚鼠形觉剥夺性近视(form deprivation myopia，FDM)模型，研究豚鼠FDM形成的不同时段巩膜内Smad3表达的动态变化及其与Ⅰ型胶原基因表达变化的关系，探讨Smad3在近视眼进展过程中的可能作用和机制，为进一步开展近视信号传导通路的研究提供实验依据和新的思路。
