浙江大学眼科医院揭秘白内障治疗新突破
浙江大学眼科医院揭秘白内障治疗新突破
白内障是全球主要致盲原因之一,目前主要通过手术治疗。然而,手术治疗存在一些潜在风险,如术后感染、后发性白内障等并发症。因此,开发非手术治疗方法一直是眼科学界的重要课题。近日,浙江大学医学院附属第二医院眼科中心与美国国立卫生研究院国家眼科研究所合作,在白内障药物治疗研究领域取得重大突破。
研究团队从13条纹地松鼠的冬眠适应性中获得灵感。研究人员发现,这种小动物在冬眠期间,其晶状体会在极低温度下变得混浊,但当它们从冬眠中苏醒时,晶状体又能自然恢复到完全透明。这一独特现象引发了科研团队的浓厚兴趣。
进一步研究揭示,在冬眠动物的眼睛晶状体中,存在一种特殊的适应机制来应对低温。当地松鼠从冬眠中苏醒时,其眼睛晶状体中的泛素-蛋白酶体系统(UPS)被激活。这个系统能够有效地清除在低温环境下形成的蛋白质聚集物,特别是α-晶状体蛋白(CRYAA)的聚集物。相比之下,非冬眠动物和人类的眼睛晶状体在经历低温后,无法有效清除这些蛋白质聚集物,这可能导致白内障的形成。
研究进一步发现,一种名为RNF114的蛋白质在这个过程中起着关键作用。RNF114是一种E3泛素连接酶,它能够促进CRYAA的泛素化,从而标记这些蛋白质以便被蛋白酶体降解。在地松鼠的晶状体细胞中,RNF114的表达在低温后升高,有助于清除蛋白质聚集物。研究人员还发现,在人类晶状体细胞中过表达RNF114也能够促进CRYAA的降解,这为开发新的白内障治疗方法提供了潜在的思路。
通过在大鼠和斑马鱼模型中的实验,研究团队证实了RNF114能够基于泛素-蛋白酶体系统,有效识别和清除导致白内障的异常蛋白质聚集,从而逆转白内障的形成过程。
值得一提的是,研究团队在面对实验材料短缺的挑战时展现出了创新思维。由于获取冬眠状态的13条纹地松鼠样本极为困难,团队巧妙地运用了干细胞定向分化技术,首次成功培养出了地松鼠的晶状体上皮细胞,不仅为持续深入研究提供了稳定的实验材料来源,还为地松鼠冷适应性的研究开辟了新的途径。
浙大二院眼科中心主任姚克教授表示:“这项研究成果是我院与国际顶尖研究机构合作的又一重要成果。它不仅展示了我们在基础研究领域的实力,更为白内障患者带来了新的希望。我们将继续推进这一研究,争取早日将其转化为临床应用,造福更多患者。”
本研究得到了国家自然科学基金和浙江省科技厅的大力支持。浙大二院眼科中心将继续深化与国际一流研究机构的合作,推动眼科学基础研究和临床转化,为攻克白内障等眼科疾病做出更大贡献。