探讨热量限制对成年单眼剥夺(MD)弱视小鼠视皮层可塑性的调节作用及对弱视治疗的促进作用，并探讨其可能的分子机制。
采用随机数字表法将50只清洁级健康新生昆明小鼠随机分为正常对照组(n＝14)、MD＋自由进食组(n＝18)和MD＋热量限制组(n＝18)。选取MD＋自由进食组和MD＋热量限制组小鼠建立MD弱视模型，分别以自由进食和热量限制的方式进行饲养。检测各组小鼠视敏度和闪光视觉诱发电位(F-VEP)，透射电子显微镜下观察视皮层神经元突触超微结构，Western blot法检测视皮层中磷酸化腺苷酸激活蛋白激酶α(p-AMPKα)、沉默信息调节因子1(SIRT1)蛋白的表达。
从第1周开始，MD＋热量限制组小鼠体质量增加的百分比明显低于MD＋自由进食组。与MD＋自由进食组比较，MD＋热量限制组小鼠视敏度明显恢复，F-VEP示P100波潜伏期缩短、振幅增加，差异均有统计学意义(均P<0.05)。与正常对照组相比，MD＋自由进食组小鼠视皮层神经元突触间隙明显增宽，差异有统计学意义(P<0.05)；MD＋热量限制组视皮层神经元突触间隙明显窄于MD＋自由进食组，差异有统计学意义(P<0.05)。MD＋自由进食组视皮层神经元突触后致密物厚度明显薄于正常对照组和MD＋热量限制组，差异均有统计学意义(均P<0.05)。Western blot检测结果显示，正常对照组、MD＋热量限制组和MD＋自由进食组p-AMPKα蛋白表达水平分别为0.89±0.03、0.94±0.02和0.74±0.02，SIRT1蛋白的表达水平分别为0.97±0.11、0.95±0.14和0.58±0.13，差异均有统计学意义(F＝14.57，P＝0.00；F＝23.91，P＝0.00)，其中MD＋热量限制组较MD＋自由进食组小鼠视皮层中p-AMPKα及SIRT1蛋白的表达显著升高，差异均有统计学意义(均P<0.05)。
热量限制能重塑成年MD小鼠视皮层神经元突触的超微结构，重新激活视皮层结构可塑性，改善其视觉功能，其机制可能与激活AMPK-SIRT1通路有关。
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弱视是儿童视觉发育过程中的常见眼病，在全世界儿童的发病率为2%～5%[1]，中国的弱视儿童已超过1 000万[2]。弱视不仅导致视力低下，还可影响双眼视功能及立体视觉，孩子年龄太小不能很好地配合治疗，而7岁以后人类视皮层可塑性基本被"抑制"，治愈率尚不足18%[3]。弱视不伴有通过治疗可使视力发生逆转的器质性病变[4]，具体的发病机制目前尚未明确，但普遍认为与视皮层可塑性密切相关，因而寻找重新激活视皮层可塑性的机制能为大龄儿童及成人弱视的治疗提供全新的思路。既往研究发现了大量参与调节视皮层可塑性的分子靶点，如N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate，NMDA)及其受体等[5,6,7,8,9]，但因全身给药难以通过血－脑屏障在视皮层达到有效的药物浓度，实验干预多采用视皮层局部定点给药或侧脑室注射的方式，而这些有创性的操作存在造成脑组织损伤的风险，故难以在弱视治疗的临床工作中得到应用。热量限制指在保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总热量。自McCay等[10]发现热量限制能延长大鼠的寿命以来，大量实验已表明热量限制可推迟或降低多种年龄相关性疾病的发病[11,12,13,14]。此外，热量限制可通过调节下丘脑、海马等脑组织的突触可塑性，改善大脑的认知、学习及记忆等功能[12]。Spolidoro等[13]研究发现，热量限制可"重新激活"成年大鼠视皮层的功能可塑性，视皮层解剖结构上是否也存在相应的变化呢？热量限制的直接效应是降低机体的能量水平，作用的发挥可能涉及多种能量敏感的分子靶点[14]，其中腺苷酸激活蛋白激酶(AMP-activated protein kinase，AMPK)和沉默信息调节因子(silent information regulator，SIRT)之间可相互影响，目前已发现AMPK-SIRT通路与炎症的调控密切相关[15]，该通路是否也参与介导了热量限制对成年视皮层可塑性的再激活效应尚不清楚。本研究旨在从结构和功能上探索热量限制对成年单眼剥夺(monocular deprivation，MD)模型小鼠视皮层可塑性的"再激活"作用，探讨AMPK-SIRT1通路是否参与其调控，为大龄弱视患儿及成年弱视患者的治疗提供新的思路及实验基础。
