《Microbiology Spectrum》：Impact of contact lenses on the ocular surface microbiome, tear proteome, and dry eye disease
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这篇研究综述通过高分辨全宏基因组鸟枪法测序和质谱分析，系统性评估了接触镜佩戴对眼表微生态、泪液蛋白质组及干眼病（DED）临床参数的影响。研究发现，在健康适应良好的佩戴者中，接触镜并未显著改变眼表微生态（OSM）构成、微生物多样性或泪液蛋白质组，且干眼病客观指标（如泪膜破裂时间、泪液渗透压等）亦无显著差异。研究揭示了潜在的性别特异性差异：男性佩戴者泪液分泌（Schirmer’s test I）增加，而女性佩戴者的主观症状评分（OSDI）更高。这项工作为澄清领域内矛盾结论提供了关键证据，并为未来个性化接触镜管理策略的制定指明了方向。
引言
接触镜作为一种直接置于眼表的视力矫正器具，全球约有1.5亿人使用。其长期佩戴可能影响眼表上皮的氧摄取并干扰泪膜稳定性，从而增加干眼病等并发症的风险。然而，接触镜对眼表微生态的影响研究相对较少，且现有文献报道存在矛盾。相较于肠道、皮肤和口腔微生物组，眼表微生态因受眨眼机械屏障和泪液抗菌成分等影响，微生物丰度较低，表征面临独特挑战。以往研究多采用16S rRNA测序，仅能鉴定细菌。本研究首次应用全宏基因组鸟枪法测序，结合质谱技术对泪液蛋白质组进行分析，并关联临床干眼病参数，旨在以更高分辨率的整合多组学方法，系统性评估接触镜佩戴是否改变眼表微生态与泪液蛋白质组的组成和功能，以及任何观察到的改变是否与干眼病参数相关。
材料与方法
研究纳入25名每日佩戴软性接触镜的参与者与23名年龄、性别匹配的对照组。样本采集包括使用尼龙植绒拭子采集结膜样本，以及通过Schirmer试验I型条收集泪液。对结膜拭子样本进行DNA提取，并使用Illumina NovaSeq 6000平台进行全宏基因组鸟枪法测序。数据处理流程包括质量过滤、宿主DNA去除、参考数据库比对、基于独特分子标识符的重复读取去重，并使用MetaPhlAn4和HUMAnN3分别进行物种分类和功能通路分析。同时，应用基于流行度的方法并结合文献检索进行污染物剔除。泪液样本通过纳米液相色谱串联质谱进行分析，以鉴定和量化蛋白质。干眼病临床评估参数包括眼表疾病指数问卷、泪液渗透压测试、泪膜破裂时间和Schirmer试验I型。统计分析涵盖微生物组成与多样性分析、差异丰度检验、泪液蛋白质组差异表达分析以及针对性别进行的分层分析。
结果
人口统计学数据
两组参与者在年龄和性别上均匹配。接触镜佩戴者的佩戴时长中位数为10年。
接触镜佩戴者眼表微生态的物种分类特征
测序共产生68.5亿条读长，其中87.42%为人类来源。经过滤和宿主去除后，获得平均每样本1743万条高质量非人类读长。微生物组成主要为细菌（99.73% ± 1.54%），最主要的门为放线菌门、变形菌门和厚壁菌门。在属水平，最丰富的是痤疮角质杆菌属、莫拉克斯菌属和惰性乳酸杆菌属。优势物种为痤疮丙酸杆菌，在48个样本中的47个中被检出。共鉴定出58个物种，其中仅有4个在至少50%的样本中存在。
α多样性（使用香农指数衡量）在接触镜佩戴者与对照组间无显著差异。β多样性通过非度量多维标度法分析，显示两组在物种水平上无显著分离。多变量分析（MaAsLin2）和差异丰度分析（ZicoSeq）均未发现与接触镜使用显著相关的微生物类群。针对常见的接触镜相关污染物（如假单胞菌属和金黄色葡萄球菌）的分析也显示两组间相对丰度无显著差异。
男性和女性接触镜佩戴者眼表微生态的物种分类特征
性别分层分析显示，两性的微生物组成均以细菌为主，主要门类分布与总体分析一致。α多样性在男性和女性亚组中，接触镜佩戴者与对照组间均无显著差异。然而，β多样性分析在男性亚组中显示出边际显著性差异，提示可能存在性别特异性效应，但在女性亚组中未观察到类似趋势。多变量分析和差异丰度分析在性别亚组中同样未发现显著相关的微生物类群。
接触镜佩戴者的干眼病参数
综合了泪膜破裂时间、Schirmer试验I型、泪液渗透压和眼表疾病指数评分的复合干眼病评分在接触镜佩戴者与对照组间无显著差异。单独分析各参数时，眼表疾病指数评分在接触镜佩戴者中有更高的趋势，但未达到统计学显著性。
男性和女性接触镜佩戴者的干眼病参数
性别分层分析显示，男性和女性亚组的复合干眼病评分在两组间均无显著差异。然而，具体参数分析发现，男性接触镜佩戴者的Schirmer试验I型值显著高于男性对照组，表明泪液分泌增加。相反，女性接触镜佩戴者的眼表疾病指数评分显著高于女性对照组，表明主观症状更严重。
接触镜佩戴者眼表微生态的功能特征
微生物功能通路分析仅在17个样本中获得注释。绝大多数通路未被映射或未整合。仅检测到4个在至少15%样本中存在的通路，包括钼蝶呤生物合成、UMP生物合成I、L-丝氨酸和甘氨酸生物合成超级通路以及磷脂酶通路。这些通路在两组间无显著差异。
接触镜佩戴者泪液蛋白质组的功能特征
共鉴定出1078种泪液蛋白质。差异表达分析显示，接触镜佩戴者与对照组之间无任何蛋白质表达存在显著差异。蛋白质FKBP3（肽基-脯氨酰顺反异构酶）具有最小的校正后P值，但未达到显著性阈值。主成分分析显示两组在蛋白质表达上无分离。性别分层分析结果与总体分析一致。功能注释显示，泪液蛋白质组主要参与蛋白质结合等分子功能，以及适应性免疫应答等生物过程，主要定位于细胞质、胞外外泌体和细胞质等细胞组分。
讨论
接触镜佩戴者的眼表微生态
本研究发现接触镜佩戴者与对照组的眼表微生态总体组成相似，α和β多样性无显著差异，这与部分前人研究结果一致，但与另一些研究发现存在矛盾。差异可能源于研究设计的不同，如采样时间点、样本独立性以及接触镜佩戴者定义标准。性别分层分析提示男性可能存在微生态组成的边际差异，但需更大样本研究验证。功能分析鉴定出的有限通路中，丝氨酸/甘氨酸生物合成和磷脂酶通路可能通过影响视网膜代谢和眼表应激反应，在眼表稳态中发挥作用。
接触镜佩戴者的干眼病
本研究未发现接触镜佩戴者与对照组在泪膜破裂时间、Schirmer试验、泪液渗透压等客观干眼病指标上存在显著差异，这与通常认为接触镜使用会增加眼表刺激和干燥症状的观点有所不同。这可能是因为本研究队列中的佩戴者已良好适应镜片。然而，眼表疾病指数评分显示的主观症状升高趋势，提示主观感觉与客观体征可能存在分离。性别特异性分析发现，男性佩戴者泪液分泌增加，可能是对接触镜所致干燥的一种代偿反应；而女性佩戴者主观症状更重，表明女性可能对接触镜相关不适更敏感。
接触镜佩戴者的泪液蛋白质组
泪液蛋白质组在两组间无显著差异，表明在健康适应的个体中，接触镜佩戴并未显著改变泪液蛋白质组成。这与此队列中未观察到微生物和临床差异的结果相一致。蛋白质FKBP3虽未达显著水平，但其在免疫调节和细胞内信号传导中的作用值得进一步探究。
眼表微生态、泪液蛋白质组与干眼病在接触镜佩戴者中的关系
在良好适应的接触镜佩戴者中，眼表微生态组成、泪液蛋白质组和干眼病客观参数均无显著改变，表明其维持了眼表稳态。这提示对于这类佩戴者，接触镜相关不适可能主要源于镜片与角膜间的机械性摩擦等因素，而非微生物失调或泪液生化成分的改变。
局限性
研究样本量较小，特别是在性别分层分析中统计效能有限。眼表微生物生物量低，给检测分类或功能差异带来挑战。佩戴者佩戴时长变异大，可能掩盖了特定适应阶段的影响。污染物剔除方法虽力求严谨，但仍可能存在循环论证风险。本研究的关键优势在于使用了分辨率更高的全宏基因组鸟枪法测序，并对接触镜佩戴进行了明确定义。
结论
本研究结果表明，在健康个体中，接触镜佩戴并未显著改变眼表微生态、泪液蛋白质组或干眼病的临床参数。然而，观察到的性别特异性趋势，如男性泪液分泌增加和女性主观干眼症状更重，表明个体对镜片佩戴的反应可能存在差异，值得进一步研究。这些发现强调了在涉及接触镜的眼表研究中，将性别作为生物变量的重要性。
