科学家表示,他们已经确定低血糖或低血糖症可能促进血视网膜屏障的破坏,这是一种重要的界限,用于调节营养物质、废物和水在视网膜内外的流动。
在一项由约翰霍普金斯大学医学部的威尔默眼科研究所科学家主导、获得国家卫生研究院资助的新研究中,研究人员表示,他们已确定低血糖或低血糖症可能促进血视网膜屏障的破坏,这是一种重要的界限,用于调节营养物质、废物和水在视网膜内外的流动。
这项研究调查了糖尿病小鼠中的这一现象,为糖尿病视网膜病变的起源提供了见解,特别是针对经历低血糖事件的患者。糖尿病视网膜病变是1型和2型糖尿病的严重并发症,如果不加治疗,可能导致永久性视力损伤。
完整的研究结果于4月30日在《科学转化医学》上发表,解释了一种特定蛋白质,称为缺氧诱导因子(HIF),在低血糖时期在视网膜的某些细胞中积累。
HIF以前曾被认为与糖尿病视网膜病变和其他眼病有关。该蛋白质可以触发连锁反应,启动其他蛋白质的过度产生,导致视网膜中的血管过度生长和渗漏。现在,科学家们发现HIF在低血糖过程中血视网膜屏障如何破坏中起到了作用。
研究人员通过在有糖尿病和没有糖尿病的小鼠中诱导低血糖时期来测试HIF在低血糖中的作用。他们的实验表明,糖尿病小鼠在低血糖期间HIF水平较高,足以促进血视网膜屏障的破坏并导致视网膜血管渗漏,而没有糖尿病的小鼠并未经历HIF水平的升高。这种在糖尿病视网膜病变中的破坏会导致视网膜和视力的不可逆损伤。
研究小组进一步调查,测试一种称为32-134D的实验药物,该药物抑制HIF蛋白。部分糖尿病小鼠在诱导低血糖事件之前接受了32-134D的注射,研究人员观察到HIF水平较低,从而防止了促进血视网膜屏障破坏和血管渗漏的蛋白质的表达。
约翰霍普金斯大学医学院和威尔默眼科研究所的眼科学副教授、布兰娜和欧文·西森温眼科学教授Akrit Sodhi博士表示:“这些研究有助于解释为什么最初采取严格血糖控制(糖尿病管理的基础)的糖尿病患者,或那些高血糖变异性(非常低的血清葡萄糖水平后跟随非常高的血清葡萄糖水平)的患者,糖尿病眼病会加重。我们的研究结果强调了针对HIF的治疗将是预防或治疗糖尿病视网膜病变的有效方法。”
研究人员计划进行未来关于HIF、血视网膜屏障的破坏和32-134D的研究,并希望对糖尿病视网膜病变患者进行32-134D的临床研究。
本研究的其他作者包括威尔默眼科研究所的Chuanyu Guo、Yueqi Niu、Xuemei Pan、Deepti Sharma、Evan Lau、Yang Jin、Md Amanullah、Kevin Lo和Jiang Qian;加州大学戴维斯分校的Guillaume Luxardi和Ala Moshiri;以及马里兰大学的Silvia Montaner。Xuemei Pan还与山东中医药大学有关联。
本项工作得到了国家眼科研究所,NIH资助R01EY029750、EY035889、EY032104和EY001765;防盲研究、特别学者奖和向威尔默眼科研究所的无限制拨款;诺曼·拉布基金会;以及眼科学布兰娜和欧文·西森温教授的支持。