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糖尿病视网膜病变(简称糖网)是常见的糖尿病慢性并发症之一,是导致成年人失明的主要原因之一,不仅严重威胁患者的生存质量,同时对社会造成严重的经济负担。目前针对糖网的基础研究如雨后春笋般涌现,一些热门研究方向和技术也为糖网的基础研究带来了空前的发展。近期我们采访到了国内糖网基础研究领域的大咖,天津医科大学眼科医院李筱荣教授,就目前对糖网新的认识以及未来研究方向进行了深入探讨。
糖尿病视网膜病变是一种低度慢性炎症性疾病,并且是一种“非可控性炎症”。对于炎症,不仅要关注何时发生,也要关注何时消退。在糖网中,有三个原因导致炎症消退延迟:1)缺血缺氧环境会使中性粒细胞凋亡延迟,使其持续发挥作用;2)糖网患者体内的炎症缓解细胞因子(如IL-10和TGF-β)表达降低;3)最重要的是,诱发炎症的刺激因素(如高血糖、氧化应激、AGE堆积和视网膜内凋亡细胞的累积)自始至终都存在,促使炎症持续。以上三个因素导致糖网的炎症难以缓解,对组织造成持续损伤,使病情日渐加重,因此称糖网的炎症是一种“非可控性炎症”。
疾病的生物标志物通常具备无创便捷、经济有效、准确通用、特异性高和可重复性强等特点。理想的糖网生物标志物不仅应具备疾病特异性,同时应具备如下特征:
1)预测患者从单纯糖尿病发展为NPDR直至PDR的可能性,通过生物标志物对患者当前所处疾病进程进行诊断;2)对于未发生DR的人群,对特异性生物标志物进行干预可起到对DR的预防作用;3)对于已发生DR的患者,针对特异性生物标志物进行靶向治疗,可有效改善患者病情。
总的来说,生物标志物应在糖网的风险评估、尽早发现、进展预防、治疗干预等方面发挥重要作用。李教授指出,目前尽管已通过蛋白质组学等技术发现许多糖网相关生物标志物,但尚未真正改变临床实践,这一领域有待我们进一步探索研究。
糖网的发生发展涉及多种蛋白的差异表达与异常相互作用。蛋白质组学技术是在整体水平上来认识蛋白质的存在和功能,不仅能够定量分析蛋白表达水平,还能研究蛋白的相互作用关系。它可以结合生物信息学,在高通量的大数据中寻找规律,在糖网中筛选生物标志物、研究发病机制以及发现新的特异性治疗靶点等。
李教授强调,糖网是可防不可治愈的疾病,防控是关键。早期糖网对视网膜的损害在视力上表现不明显,但是蛋白质作为生命活动的承担者,其表达会随着疾病的发展而变化,在疾病不同时期存在差异。蛋白质组学分析为早期识别糖网提供了机会——对患者进行跟踪随访,收集泪液、血液、手术中废弃的房水、玻璃体等,利用蛋白质组学进行高通量筛选,得到特异性的蛋白质,再经过大样本验证,最终作为生物标志物预测糖网的进展。同时,蛋白质组学分析可以尽早识别易发生糖网的糖尿病患者,展开定期检查,尽早干预,确保糖尿病患者有较高的视觉质量。
此外,蛋白质组学分析也可以帮助我们预先判断某种治疗方法的疗效。例如不同患者对于抗VEGF疗法的敏感性不同,针对这一现象,我们可以利用蛋白质组学方法检测患者的生物样本,寻找与抗VEGF敏感性相关的特异性蛋白质,从而指导临床治疗。最后,对糖网患者生物标本进行分析,也可以研究其发病机制,筛选新的治疗靶点,开发新的药物。
李教授认为,蛋白质组学在糖网中的应用正在不断探索当中,两者的结合给临床预测、诊断、治疗带来了很多的启发,相信未来有更大的应用前景。
最后,李教授就目前糖网基础研究的难点以及研究方向进行了交流。他指出,目前针对糖网的研究数量众多,但是仍存在局限性,比如动物模型还只是围绕糖网的初期改变,对于血管瘤、出血等的观察还存在难度,更是没有增殖性糖尿病视网膜病变的模型,所以糖网的动物模型是基础研究中的一个难点。除此之外,基础研究中材料和方法仍存在瓶颈。最关键的问题是如何将基础研究运用到实际的临床工作中去。
目前仍有许多方向值得进一步探索。糖网的发病机制复杂,从单一靶点出发(如抗VEGF药物)无法治疗所有患者,因此需寻找其他靶点,来进行多方面干预。此外,鉴于糖网的致盲特点——可防不可治,能否找到相应的生物标志物进行早期预防,也是糖网基础研究的关键。本文经授权转载自国际眼科时讯,景杰学术团队报道,欢迎转发到朋友圈。如有转载、投稿、等其他合作需求,请文章下方留言,或添加微信ptm-market咨询。
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