李秋玉彭佳欣邵毅
引用
李秋玉,彭佳欣,邵毅。糖尿病角膜上皮维持稳态的机制探究。国际眼科杂志;20(11):-
摘要
角膜病变与糖尿病存在密切联系,严重者对视力构成威胁。目前,对糖尿病性角膜病变的治疗重点是预防感染和促进最佳的愈合环境。从细胞层次全面地理解病变发展过程对于识别和开发潜在的治疗药物至关重要。本文综述糖尿病性角膜上皮发生紊乱的现象以及其后续维持稳态的机制,并讨论其合理性。
关键词
角膜上皮;糖尿病;生长因子;基膜
DOI:10./j.issn.-..11.10
2型糖尿病(T2DM)的特点是胰岛素调节紊乱和血糖控制受损[1]。目前T2DM被认为是一种全球性的流行病,全球有超过4亿人患有T2DM[2]。血糖自动调节功能的减弱会引发心血管疾病、肾病和神经病变等一系列严重的健康问题[3-4]。血糖失调容易使眼睛出现多种并发症,人们研究最为深入的是糖尿病性视网膜病变。由于慢性高血糖导致视网膜缺血,促进脆弱血管的增生,从而最终导致视网膜损伤,增加视网膜脱离的风险。除了视网膜损伤,糖尿病患者还易患青光眼和白内障[5-6]。此外,干眼是与糖尿病患者相关的一种共病状态,可进一步加重眼表损害[7]。
角膜上皮是天然免疫系统的第一道防线,保护眼睛免受微生物入侵。角膜上皮的独特之处在于它是无血管的。因此,角膜上皮不直接从血液吸收葡萄糖,而是通过房水吸收葡萄糖。葡萄糖也存在于泪液中,但泪液中的葡萄糖水平远低于房水和血清中的葡萄糖水平[8]。在糖尿病患者中,角膜上皮暴露在高水平的葡萄糖中。除了慢性高血糖外,角膜还会受到高度的炎症和氧化应激的影响[9]。角膜并发症是很常见的,存在于40%~70%的糖尿病患者中[4,10]。糖尿病性角膜病变的并发症包括:从浅表性点状角膜炎到复发性角膜糜烂和持续性上皮缺损。后者的特征是基底膜的丧失和基质溃疡。在疾病控制不佳的情况下,角膜上皮的屏障功能会逐渐减弱,浅表性点状角膜炎正是在角膜上皮的紧密屏障功能受到破坏时发生的。糖尿病患者由于基底神经丛感觉神经纤维密度降低,其角膜敏感度也降低[11]。角膜神经支配的丧失被认为是基底角膜上皮细胞被破坏和角膜上皮变薄的基础。
角膜损伤后,需要高效和高度协调的伤口愈合机制以保持其透明和恢复屏障功能,位于边缘基底层的干细胞可以提供必要的细胞来补充受损的上皮细胞[12]。上皮细胞修复初始的潜伏期以细胞脱落和基底层重组为特征。随后的细胞迁移和增殖的线性愈合阶段导致伤口闭合。基于分子水平的修复过程是复杂的,部分受生长因子、同源受体及其下游效应通路的调控。越来越多的证据表明,类似于糖尿病,细胞外富含葡萄糖的培养可以诱导细胞高血糖状态,改变这些通路中的关键因子的表达。本篇综述将总结目前对于高血糖对角膜上皮调节稳态和修复创伤的分子机制的影响的认识,并进一步讨论这些机制中相关通路作为靶点用于治疗和保护糖尿病患者角膜的潜力。
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