辅助蛋白使糖尿病眼病恶化
约翰·霍普金斯大学医学院的科学家们在一项使用小鼠,实验室生长的人类视网膜细胞和患者样品的最新研究中,发现了一种新途径的证据,该新途径可能导致眼后感光组织的退化。他们得出的结论是,这项发现使科学家们更进一步地开发出了一种新的药物,以治疗破坏中央视力的糖尿病并发症,这一疾病估计影响了75万美国人。
约翰·霍普金斯大学的研究团队专注于糖尿病性黄斑水肿,这是一种糖尿病人的肿胀和发炎,当眼中的血管将其液体泄漏到控制详细视力的视网膜部分时,就会发生这种现象。
该疾病的当前疗法阻断了蛋白VEGF,该蛋白导致异常的血管生长。但是,由于对于一半以上的糖尿病性黄斑水肿患者而言,这种治疗方法还不够充分,因此研究人员长期以来一直怀疑,更多的因素会导致这些患者的视力下降。
在这项新的研究中,约翰霍普金斯大学的研究人员说,他们发现了令人信服的证据,证明类血管生成素4在黄斑水肿中起作用。众所周知,信号蛋白是血管生长因子,在心脏病,癌症和代谢性疾病中起作用,其中糖尿病是其中的一种。
有关发现的报告于9月23日发表在《临床研究杂志》上。
医学博士Akrit Sodhi博士约翰·霍普金斯大学医学院和约翰·霍普金斯·威尔默眼科研究所的眼科学副教授,与马里兰大学的MPH的西尔维娅·蒙塔内尔(Silvia Montaner)博士合作,领导了研究小组,并被血管生成素引起在先前的研究中发现这种蛋白的水平升高后,如图4所示。
在这项新研究中,Sodhi和他的团队发现类血管生成素4既独立于VEGF活性又与VEGF活性协同作用,并且他们发现了一种阻止它的潜在方法。
研究人员通过将实验室中生长的人类血管组织细胞暴露于低水平的VEGF和血管生成素样4来发现自己的发现。研究人员知道,这些水平低下通常不会产生影响,研究人员惊讶地发现,低水平的VEGF和低水平的血管生成素样4的组合对小鼠血管细胞的通透性具有协同作用,并使小鼠视网膜血管的渗漏增加了一倍。
索迪说:“这告诉我们,两个分子的阈值水平都可以达到亚阈值,其中一个分子都不足以做任何事情,但是一起产生巨大的效果。”
放大作用使研究人员相信VEGF和血管生成素样4可能在血管细胞内共享一个蛋白受体。
但是,类似的实验表明,血管生成素样4也可独立于VEGF增加血管形成。Sodhi说:“这可以解释为什么有些患者尽管使用了目前的抗VEGF疗法仍会继续视力下降。”
为了测试这一点,研究小组研究了血管生成素样4蛋白是否与实验室生长的人血管细胞中的一种VEGF受体结合。他们发现,血管生成素样蛋白4不与经典的VEGF受体结合,而经典的VEGF受体是当前抗VEGF药物的靶标,而另一种研究较少的蛋白称为神经毛蛋白。
利用新鉴定的受体,研究人员接下来试图研究一种实验室生长的受体在能够与血管细胞相互作用之前是否能够阻断血管生成素样4。
为此,他们将经过药理学处理模仿人类糖尿病的小鼠眼睛中的神经菌毛蛋白受体可溶性片段注射入眼内,导致视网膜血管渗漏增加了两倍。与未接受糖尿病治疗的小鼠类似,与未接受治疗的小鼠相比,接受治疗的糖尿病小鼠显示出大约一半的血管渗漏。