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科学家们确定了一种可能的糖尿病视网膜病变新疗法

费城,2019年9月19日 - 大约三分之一的糖尿病患者患上糖尿病视网膜病变(DR),这可能会损害视力并导致失明。一项新的研究在美国病理学杂志,Elsevier出版,提供了明确的证据表明高糖增加酶前体的水平-赖氨酰氧化肽(LOX-PP) -促进细胞死亡,这是在动物模型验证糖尿病这些发现可能有助于通过靶向LOX-PP或其代谢产物来开发新的DR治疗。

“我们发现高血糖和糖尿病病情会增加LOX-PP水平,”美国马萨诸塞州波士顿波士顿大学医学院医学和眼科学系主任研究员Sayon Roy博士解释说。“LOX-PP可诱导细胞通过损害细胞存活途径导致死亡,并且在糖尿病大鼠视网膜中,LOX-PP增加导致与DR相关的视网膜血管细胞死亡。单独施用重组LOX-PP足以诱导细胞死亡。该报告显示了LOX-PP在视网膜内皮细胞和糖尿病动物中高糖条件下介导细胞死亡的新功能。

对胰腺癌和乳腺癌细胞的研究表明,LOX-PP过表达可能引发细胞死亡。因此,研究人员研究了LOX-PP在视网膜组织中的作用。检查正常和糖尿病大鼠和正常大鼠的视网膜血管直接向人眼施用人工合成的LOX-PP(重组LOX-PP,rLOX-PP)。研究了与DR相关的变化,例如肿胀,血管渗漏,血管壁阻塞或增厚,以及组织学指标如无细胞毛细血管(AC)和周细胞丢失(PL)。

与对照相比,在糖尿病大鼠的视网膜中观察到更多的AC和PL。在非糖尿病大鼠中,与接受对照注射的大鼠相比,将rLOX-PP直接注射到眼中也增加了AC和PL的数量。

还研究了高葡萄糖对培养物中生长的视网膜内皮细胞的影响。向细胞培养物中添加葡萄糖可上调LOX-PP表达并降低AKT(蛋白激酶B)的活化。单独暴露于rLOX-PP的细胞表现出细胞死亡增加以及AKT磷酸化降低。本研究提供了明确的证据,即高葡萄糖会增加LOX-PP水平,从而促进细胞死亡。此外,LOX-PP似乎通过损害参与细胞存活的途径诱导细胞死亡。

“DR是导致劳动年龄人口失明的主要原因,”罗伊博士说。“不幸的是,这种破坏性的眼部并发症无法治愈。我们的研究结果表明,高葡萄糖诱导的细胞死亡的新机制涉及LOX-PP,这可能是预防与DR相关的视网膜血管细胞丢失的治疗靶点。”

LOX是一种细胞外酶,负责交联胶原蛋白和弹性蛋白分子,形成稳定的细胞外基质。LOX前肽LOX-PP的作用很少被理解,尽管它可能在保持LOX处于非活性状态中起作用。

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