新研究挑战传统观点：糖尿病性白内障发展的“糖假说”

新的发现与先前关于糖在糖尿病性白内障发病中的作用的观点相矛盾。研究小组使用了一种更接近人类2型糖尿病的动物模型，发现了2型糖尿病发病前眼睛损伤的早期迹象，这表明糖尿病并发症可能在糖尿病前期就开始了。

　　

布里格姆妇女医院是布里格姆医疗保健系统的创始成员之一，研究人员的新发现与先前关于糖在糖尿病性白内障发病中的作用的观点相矛盾。研究小组使用了一种更接近人类2型糖尿病的动物模型，发现了2型糖尿病发病前眼睛损伤的早期迹象，这表明糖尿病并发症可能在糖尿病前期就开始了。研究结果发表在《生物医学科学杂志》上。

科学过程中的一个陷阱不是理论可能是错误的，而是当它看起来合乎逻辑，并且没有受到新实验的挑战时，它被认为是理所当然的，”布里格姆放射学系分子生物标记纳米成像实验室(MBNI)主任、哈佛医学院副教授Ali Hafezi-Moghadam医学博士说。“我们在这里收集的证据对长期以来被相信的糖尿病性白内障理论提出了质疑，要求我们重新审视目前用来解释糖尿病性白内障的教条。”

白内障(眼球晶状体混浊)是全球致盲的头号原因，也是2型糖尿病的常见并发症。目前，糖尿病性白内障发展背后的假设被称为“糖假说”，并表明高血糖(糖尿病的一个标志)先于白内障发展。糖假说的工作假设描述了糖尿病患者晶状体中较高水平的葡萄糖转化为一种叫做山梨醇的糖醇分子，这种糖醇分子会引起晶状体的结构变化，从而导致白内障的发展。虽然未经证实，但由于白内障的可治疗性，研究人员很少进一步研究这一理论。

Hafezi-Moghadam和同事们研究了尼罗河草鼠，他们最初报道的这种模型在被圈养时自发患上2型糖尿病，与人类的情况非常相似。就像患有2型糖尿病的人一样，这些动物在血糖高于正常水平之前，首先会出现胰岛素抵抗和高胰岛素水平。研究人员使用一种特殊的技术，即带有双亮场照明的立体显微镜，观察到晶状体内皮层区域的点状微病变的发展，这预示着白内障的形成。出乎意料的是，他们注意到，在接受测试的动物中，近一半的动物在出现高血糖或高血糖之前就出现了这些微小病变，这表明并不是血糖水平升高导致了白内障的发展。

相反，研究人员发现，免疫细胞正在从眼睛中被称为睫状体的特殊结构向晶状体迁移。在这些免疫细胞穿过晶状体囊的区域，他们发现通常覆盖在晶状体囊内表面的上皮细胞改变了它们的身份，并表现出不同的行为。这些变化，也被称为上皮-间充质转化(EMT)，随后是看似无组织的细胞生长、细胞死亡和细胞迁移到晶状体。在某些区域，新转化的细胞只是离开了原来的位置，进入了晶状体。这种细胞变化，无论在尺寸上多么小，都会严重损害晶状体的功能。

虽然现在还不能确切地说出是什么原因导致了免疫细胞和上皮细胞的行为，但研究人员得出结论，他们的研究推动了对流行理论的进一步研究。它还可能使医学界更接近于了解糖尿病前期糖尿病并发症起源的细胞机制。Hafezi-Moghadam设想，一旦我们了解了发病机制，我们就可以开始寻找如何预防糖尿病患者患上白内障和身体其他部位的其他潜在并发症。

Hafezi-Moghadam说:“虽然今天的白内障很容易通过手术切除，但这种手术有并发症的风险，而且对个人和我们的医疗系统来说都很昂贵。”“全球有超过5亿人患有糖尿病，其中3700万美国人患有糖尿病，其中绝大多数是2型糖尿病，因此有动力尝试寻找非手术方法来预防、减缓甚至逆转这种并发症。也许有一天，我们可以完全避免做这些手术。这就要求我们回到白内障发生的细胞过程的基础上来。”

Journal Reference:

1. Ehsan Ranaei Pirmardan, Yuanlin Zhang, Aliaa Barakat, Marzieh Naseri, Christoph Russmann, Ali Hafezi-Moghadam. Pre-hyperglycemia immune cell trafficking underlies subclinical diabetic cataractogenesis. Journal of Biomedical Science, 2023; 30 (1) DOI: 10.1186/s12929-023-00895-6