你知道吗?我国每2-20人中就有1人正遭受干眼症的折磨——眼睛干涩、异物感,严重时甚至影响视力。长期以来,这类患者依赖类固醇药物缓解炎症,却面临眼压升高、白内障等副作用风险。近日,《Frontiers in Medicine》发表的一项研究为干眼症治疗带来新思路:高渗环境(干眼症泪膜特征)会“劫持”角膜上皮细胞的“能量代谢”,进而触发免疫细胞“自爆式”炎症反应,而一种糖酵解抑制剂或能“切断”这一链条。

从临床样本到实验室:破解干眼症炎症密码
“干眼症的核心矛盾是高渗环境与眼表炎症的恶性循环,但具体‘信号传递’路径一直是谜。”研究团队负责人表示。角膜上皮细胞作为眼表的“第一道防线”,其代谢状态是否参与炎症调控?巨噬细胞焦亡——一种会释放大量炎症因子的“细胞自爆”过程——又在其中扮演什么角色?

为找到答案,团队搭建了“临床-细胞-动物”三层研究体系:

临床样本:分析36例干眼症患者和32例健康人的眼表细胞及泪液,发现患者泪液中IL-1β(炎症因子)水平显著升高,眼表细胞的“糖酵解基因”(如HK1、PKM2)和“焦亡基因”(如NLRP3)表达异常活跃;
细胞模型:在高渗环境下培养角膜上皮细胞,观察其代谢变化及对巨噬细胞的影响;
动物实验:在干眼症模型小鼠中测试糖酵解抑制剂2-DG的治疗效果。
细胞间的“代谢对话”:高渗环境如何触发炎症?
实验结果揭示了一个“代谢紊乱→炎症爆发”的连锁反应:
当角膜上皮细胞处于高渗环境(模拟干眼症泪膜)时,会启动“糖酵解重编程”——就像细胞从“平稳发电”切换到“燃油狂欢”,糖酵解关键蛋白(如LDH、PDH)表达激增,乳酸分泌量增加。这种“代谢失衡”的细胞会向周围释放“危险信号”,诱导巨噬细胞发生焦亡:细胞破裂并释放大量炎症因子,形成“炎症风暴”。

“这就像角膜上皮细胞‘喝醉了’,向免疫细胞发送错误指令,导致后者‘过度反应’。”研究人员形象解释。而当用糖酵解抑制剂2-DG“让细胞清醒”后,巨噬细胞焦亡率显著下降,炎症因子释放减少。

2-DG:按下炎症的“暂停键”?
在干眼症模型小鼠中,2-DG治疗展现出明确效果:泪液分泌量增加,角膜损伤细胞减少,浸润的炎症巨噬细胞数量下降。更重要的是,眼表细胞的糖酵解活性和焦亡蛋白表达均被“踩刹车”。

“现有类固醇药物是‘强行压制’炎症,而2-DG是‘切断’炎症的源头代谢信号,可能更适合长期使用。”研究团队指出,这为开发非甾体类干眼症新药提供了靶点,未来或减少患者对激素的依赖。

研究局限与未来方向
尽管成果显著,研究仍存在局限:

样本与模型:36例患者样本量较小,且未细分干眼症亚型;动物模型主要模拟自身免疫性干眼症,对蒸发过强型等其他类型的适用性需验证;
长期安全性:2-DG作为糖酵解抑制剂,可能影响眼表正常细胞代谢,其长期使用安全性需进一步评估。

来源: 医学前沿FrontMed