使用mNOX-E36抑制趋化因子MCP-1可减少青光眼滤过手术小鼠模型中的瘢痕形成

《Experimental Cell Research》：Inhibition of chemokine MCP-1 with mNOX-E36 reduces scarring in a mouse model of glaucoma filtration surgery

青光眼滤过手术（GFS）后纤维化是手术失败主因，本研究比较小鼠模型中mNOX-E36（靶向MCP-1/CCL2的斯派格默）与常规药物丝裂霉素C（MMC）的抗纤维化效果。结果显示结膜下注射mNOX-E36能更有效抑制术后第1天（炎症期）和第7天（纤维化期）的炎症因子表达及纤维化进程，其机制涉及抑制巨噬细胞浸润和成纤维细胞活性，且副作用优于MMC。

　　这项研究探讨了一种新型的反纤维化药物mNOX-E36在治疗青光眼滤过手术（GFS）后瘢痕形成中的效果。青光眼是一种进行性的视神经病变，是导致不可逆失明的主要原因之一，全球约有8000万人受到影响，预计到2040年将增加至1.1亿人。高眼内压（IOP）是青光眼的重要可调控风险因素，可以通过药物控制，或者在约20%-40%的晚期病例中，通过GFS手术来降低眼内压。GFS手术通过在巩膜上制造一个瘘管，使房水从前房流出至结膜下空间，从而降低眼内压。然而，手术失败的常见原因在于结膜下纤维化的发展，通常通过辅助抗代谢药物如丝裂霉素C（MMC）来处理。

MMC的作用机制是通过烷基化和交联DNA，从而抑制DNA复制，导致成纤维细胞的细胞毒性。然而，使用MMC可能会带来一些不良副作用，包括角膜内皮细胞毒性以及形成缺乏血管、薄壁的囊性滤过泡，这些滤过泡容易发生渗漏和与滤过泡相关的感染。因此，寻找更安全、更有效的抗纤维化药物成为了一项紧迫的任务。

研究团队发现，单核细胞趋化蛋白1（MCP-1，或CCL-2）是一种属于C-C家族的趋化因子，通过受体CCR2发挥作用，促进免疫细胞如单核细胞和T细胞向损伤部位迁移。MCP-1在术后瘢痕形成过程中起着关键作用，因此针对MCP-1/CCR2轴可能成为改善GFS手术效果的一种有前景的策略。NOX-E36及其小鼠特异性类似物mNOX-E36是专门针对MCP-1/CCL2的抑制剂，属于一种新型的分子——镜像物（Spiegelmers）。Spiegelmers是一类由L-手性核苷酸组成的短RNA适配体，其作用机制与单克隆抗体类似，但具有更强的耐核酸酶性和非免疫原性。此外，通过与大分子如聚乙二醇（PEG）修饰，Spiegelmers的系统半衰期得以延长，使其成为体内应用的理想候选分子。

在本研究中，团队评估了mNOX-E36在小鼠GFS模型中对术后炎症和纤维化的干预效果，并将其与临床标准治疗药物MMC进行了比较。研究采用了两种给药方式：皮下注射和结膜下注射。结果表明，结膜下注射mNOX-E36比皮下注射更有效，能够显著减少术后炎症反应和纤维化形成。此外，mNOX-E36的抗纤维化效果与MMC相当，但具有更低的细胞毒性。

研究还涉及了对巨噬细胞和结膜成纤维细胞的体外实验，以进一步了解mNOX-E36的作用机制。实验结果显示，mNOX-E36能够有效抑制巨噬细胞和结膜成纤维细胞的活性，从而减少炎症因子的表达和纤维化的发生。这些发现表明，mNOX-E36在减少GFS术后炎症和纤维化方面比目前的临床标准治疗药物MMC更具优势。

此外，研究还涉及了实验设计的详细内容，包括对不同给药途径的比较。在实验中，团队设立了三个治疗组：对照组、皮下注射mNOX-E36组和结膜下注射mNOX-E36组。对照组使用了不活跃的Spiegelmer，而其他两组则使用了活性药物。结果显示，结膜下注射的药物在术后第一天（D1）显著降低了炎症反应，而皮下注射的效果则不如结膜下注射。

在讨论部分，研究团队指出，结膜瘢痕是GFS手术失败的主要原因，因此评估一种新型的反MCP-1 Spiegelmer mNOX-E36在调节术后伤口愈合反应中的效果至关重要。研究还提到，以往在小鼠GFS模型中的研究显示，术后伤口愈合过程分为两个关键阶段：早期的炎症阶段和后期的纤维化阶段，每个阶段都具有独特的基因表达特征。MCP-1在炎症阶段起着重要作用，因此抑制其表达可以有效减少炎症反应和纤维化的发生。

在致谢部分，研究团队感谢了德国的TME Pharma公司提供了mNOX-E36。在数据可用性声明中，研究团队表示所有研究数据均包含在文章中，如有进一步询问，可联系通讯作者。在资金支持部分，研究得到了新加坡国家眼科研究基金会（SNEC HREF 0219-3）和新加坡卫生服务局（MOH-CSASI21nov-0003）的支持，以及杜克-新加坡国立大学的启动基金支持。

在利益冲突声明中，研究团队指出，所有作者均未声明任何可能被视为潜在利益冲突的商业或财务关系。此外，团队还提到，某些参考文献未被引用，包括Buechler等人（2021）和Mu等人（2021）的研究。这些研究可能为本研究提供了额外的背景信息或支持，但由于某些原因未被提及。

总的来说，这项研究展示了mNOX-E36在减少GFS术后炎症和纤维化方面的潜力，为青光眼手术的辅助治疗提供了新的方向。与传统的抗纤维化药物MMC相比，mNOX-E36不仅具有相似的抗纤维化效果，而且具有更低的细胞毒性，这使得其在临床应用中更具优势。研究还强调了Spiegelmers作为一种新型药物分子在抗纤维化治疗中的前景，以及其在体内应用中的潜力。这些发现为未来的研究和临床实践提供了重要的参考价值。