导言：近视已成为影响全球人口健康和国家经济增长的主要问题，亚太地区-中国的城市人口的青少年近视发病率约67%（WHO,2019.10）。随着智能手机和流媒体短视频普及，长时间“近距离“或低光亮环境” 中使用数显电子屏设备极有可能带来视觉疲劳和轻度近视等症状，一旦病理性近视发展，失明的风险就会大大增加因此，重要的是控制和预防青少年和儿童近视进展的速度，以降低由于高度近视并发症引起的失明和残疾率。
近期，北京大学眼科临床研究中心和北京视网膜和脉络膜疾病诊断与治疗重点实验室的王凯(Wang_Kai)老师团队在Karger旗下的杂志《Ophthalmic Research》发文阐述咖啡因合成代谢中间体-甲基黄嘌呤（7-Methylxanthine）通过介导ADORA2A-DRD2受体途径影响视网膜上皮RPE细胞受体蛋白ADORA2A-DRD2二聚体通路的分子调节机制。
7-甲基黄嘌呤（C6H6N4O2, MW=166.14）是咖啡因和可可碱的天然合成代谢物，已被证明具有抑制和预防近视进展的潜力。在细胞活动的分子水平研究中，7-甲基黄嘌呤是一种非选择性腺苷受体拮抗剂，靶向4种腺苷受体亚型（ADORA1、ADORA2A、ADORA2B和ADORA3），它们广泛分布在眼睛的各种组织中，包括视网膜、脉络膜和巩膜。RPE在将视网膜生长信号传递给脉络膜和巩膜方面起着关键作用。
近视（Myopia) 形成的最重要机制之一是受近视影响的视觉信号从神经视网膜转移到RPE上皮细胞，其中液体交换允许分子信号从视网膜和脉络膜层传递到巩膜，然后进行巩膜重塑。动物模型研究表明，近视与视网膜多巴胺（多巴胺）水平的变化有关。多巴胺被认为是一种视网膜神经递质，参与控制视觉引导的眼睛生长的信号级联反应。哺乳动物和非哺乳动物模型研究表明，多巴胺在近视的发展中起着关键作用。7-MX抑制人RPE细胞中ADORA1和ADORA2s的表达，这可能改变多巴胺或其他与近视相关的神经递质的表达。腺苷和多巴胺在中枢神经系统中相互作用，并且有研究者认为纹状体中存在 #ADORA2A-DRD2 异源二聚体蛋白，但其作用机制未明，该文旨在探讨人RPE（视网膜上皮细胞）细胞中是否存在ADORA2A-DRD2异源二聚体，以及7-MX是否可能通过ADORA2A-DRD2通路影响近视进展以及7-MX治疗后细胞信号转导过程中信号分子表达的变化，为有效药物靶点的鉴定和近视药物的开发提供线索。
实验方法 为了评估人RPE细胞中是否存在ADORA2A-DRD2异源二聚体，研究者将RPE细胞在存在或不存在7-MX的情况下体外培养。使用CCK-8测定评估细胞增殖。凋亡和坏死率通过膜联蛋白V-FITC/碘化丙啶染色和流式细胞术测定。使用免疫荧光和共免疫沉淀来检查RPE细胞中ADORA2A和DRD2的蛋白表达和共定位。ADORA2A和DRD2被小干扰RNA（siRNA）处理后的人视网膜上皮细胞, 通过蛋白质印迹分析（使用博鹭腾BLT Gelview 6000Plus多色荧光系列智能图像工作站）来分析多巴胺受体DRD2下游信号分子ERK1/2和磷酸化ERK1/2（pERK 1/2）的蛋白质表达的变化。
结果 免疫印记（WB）、免疫荧光（IFC）和免疫共沉淀（Co-IP）都表明，ADORA2A和DRD2在RPE细胞中共定位（Fig1a-b-c）。免疫印迹显示，通过siRNA处理下调ADORA2A蛋白表达48 h后，DRD2的蛋白表达增加(Fig2a）。此外，免疫印迹显示用50μmol/L 7-MX处理48小时后，DRD2蛋白表达升高，RPE细胞中ADORA2A蛋白表达降低（Fig2b）。
用50 μmol/L 7-MX处理48 h后，发现DRD2、下游通路的ERK1/2和pERK1/2蛋白的表达也有所增加(Fig3-a)。在siRNA处理介导的RPE细胞中敲低DRD2水平并用50μmol/ L 7-MX进一步处理48小时后，DRD2的蛋白表达水平几乎恢复到在天然对照中观察到的水平（Fig3-b）。在本实验的药物浓度下，7-MX和siRNA不影响人RPE细胞的增殖或凋亡。（Fig2-d）
结论 ADORA2A和DRD2异源二聚体存在于RPE细胞中。7-MX可能通过ADORA2A-DRD2受体途径影响RPE细胞的行为。7-MX是一种ADORA2A受体抑制剂，可以防止DRD2受体通路的抑制并增加DRD2受体通路活性。这种现象进一步解释近视发展相关的视网膜上皮细胞膜RPE细胞相关蛋白通路的分子调节机制。发现通过ADORA2A-DRD2通路影响近视进展以及7-MX治疗后细胞信号转导过程中信号分子表达的变化，为潜在有效药物靶点的鉴定和近视药物的开发提供线索。
参考文献
1、https://doi.org/10.1159/000525563
2、https://sbms.bjmu.edu.cn/jsdw/bssds/a2aab5f6829c4c32a0e031657a185472.htm
3、Brain tissue expression of ADORA2A - Summary - The Human Protein Atlas
4、https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/7-Methylxanthine
5、世卫组织：全球超过22亿人视力损伤或失明 近半数是由缺乏治疗所导致 | 联合国新闻 (un.org