Joslin研究人員揭示了糖尿病眼病的保護因素

喬斯林糖尿病中心的研究人員已經(jīng)證明，眼睛中的一種蛋白質(zhì)可以預防并可能治療糖尿病眼病。在足夠高的水平，視黃醇結(jié)合蛋白3(或RBP3)可防止糖尿病性視網(wǎng)膜病變的發(fā)展。如果在疾病的發(fā)展中盡早引入，RBP3顯示可逆轉(zhuǎn)糖尿病嚙齒動物模型中并發(fā)癥的影響。這些結(jié)果今天在Science Translational Medicine中報道。

“沒有進展為糖尿病眼病的人的眼睛玻璃體和視網(wǎng)膜中的RBP3水平高于那些患者，”Joslin糖尿病中心首席科學官，該報的資深作者喬治金說。“基于這一觀察，我們看到如果你通過分子方法[在動物模型中]過度表達RBP3，你可以預防糖尿病眼病的發(fā)作。當我們將RBP3本身注射到糖尿病大鼠的玻璃體內(nèi)時，我們改變了一些糖尿病眼病的早期變化。“

由于葡萄糖水平升高，糖尿病患者發(fā)生并發(fā)癥的風險很高。這些并發(fā)癥可能包括神經(jīng)損傷，腎臟疾病和眼病。但是，患有胰島素依賴型糖尿病50多年的罕見人群避免了這種并發(fā)癥。15年來，Joslin研究人員將這些人作為Medalist Study的一部分進行追蹤。他們指出，35%的患者避免視網(wǎng)膜病變，即使他們的血糖水平升高。

金博士和他的團隊推斷，這些患者必須具有內(nèi)源性 - 或由他們自己的身體創(chuàng)造的中和高葡萄糖水平的毒性作用。這項新研究的目的是在此觀察的基礎上，確定哪些分子可以負責保護眼睛。

他們從Medalists的眼睛中獲取了生物樣本 - 無論是手術(shù)期間的活體患者還是死后捐獻眼睛的人。然后，他們對存在的許多蛋白質(zhì)進行了表征，以確定在受保護的眼睛中是否有任何蛋白質(zhì)升高的程度高于發(fā)生視網(wǎng)膜病變的人的眼睛。

他們認識到RBP3是一種僅在視網(wǎng)膜/眼睛中制造的蛋白質(zhì)。為了確定這是否確實是他們正在尋找的保護因子，他們構(gòu)建了實驗來比較小鼠模型中正常與增加的RBP3表達。保護具有增加的RBP3表達的小鼠免于發(fā)展糖尿病性視網(wǎng)膜病。

接下來，研究人員在視網(wǎng)膜病變的早期階段將純RBP3注射到小鼠眼睛的玻璃體內(nèi)。RBP3的輸注逆轉(zhuǎn)了早期眼病造成的損害。他們還發(fā)現(xiàn)糖尿病似乎可以減少許多受試者眼內(nèi)RBP3的表達，這可以解釋為什么它的保護作用**于某些患者。

“如果我們能夠首先找出導致視網(wǎng)膜中RBP3減少的原因，我們可以設計某種治療方法來維持其生產(chǎn)，讓所有糖尿病患者都能獲得針對眼病的內(nèi)源性保護，”King博士說。 。

RBP3適用于所有人的眼睛。通常，它用于再生眼睛中某種類型的維生素A，為視力提供棒和視錐細胞提供動力。但當眼睛暴露于高葡萄糖水平時，RBP3會改變其作用。

“它似乎通過抑制葡萄糖轉(zhuǎn)運蛋白GLUT-1的作用，減少葡萄糖進入幾種重要的視網(wǎng)膜細胞，從而降低糖尿病中存在的高葡萄糖水平的毒性作用。”金博士說。

了解這些機制可能使研究人員能夠開發(fā)針對早期視網(wǎng)膜病變的靶向治療。目前，嚴重的視網(wǎng)膜病變可以通過Joslin開發(fā)的激光光凝術(shù)或VEGF抑制劑注射治療來解決。

“我們感興趣的是如何在糖尿病眼病到達嚴重形式之前的早期治療，”金博士說。

該研究的一個令人驚訝的發(fā)現(xiàn)表明，RBP3雖然主要存在于眼睛中，但也可以在血流中檢測到一定程度。金博士和團隊計劃進行后續(xù)研究，以確定血流中的RBP3水平是否與糖尿病視網(wǎng)膜病變的嚴重程度相關。如果他們這樣做，這種循環(huán)RBP3可能成為醫(yī)生可以用來在常規(guī)實驗室測試中篩查視網(wǎng)膜病變的生物標志物。

“對于不是專家檢查眼睛的家庭或內(nèi)科醫(yī)生來說，這可能是一個非常重要的篩查工具，”金博士說。“現(xiàn)在，所有患有糖尿病的人都必須被送到眼科醫(yī)生處，以真正讓我們了解他們的眼睛在糖尿病方面的狀況。因此，如果這可能是一般的屏幕，我們可能能夠抓住更多的病例視網(wǎng)膜病變早期發(fā)病。“