斯特奇-韦伯综合征继发性青光眼中的细胞外基质重塑与内皮纤维化：来自房水蛋白质组学的见解

《Experimental Cell Research》：Extracellular matrix remodeling and endothelial fibrosis in Sturge–Weber syndrome secondary glaucoma: Insights from aqueous humor proteomics

Sturge?Weber综合征（SWS）相关青光眼发病机制及房水蛋白组学分析，揭示内皮细胞纤维化与ECM重塑异常的关联，为靶向治疗提供依据。

　　本文研究了Sturge-Weber综合征（SWS）与继发性青光眼之间的关系，特别关注了房水（Aqueous Humor, AH）蛋白组学的变化及其对血管内皮病理特征的影响。SWS是一种罕见的神经皮肤疾病，主要由体细胞中GNAQ基因（c.548G>A, p.Arg183Gln）的激活突变引起，部分病例还可能涉及GNA11或GNB2基因的类似变异。该疾病以面部皮肤血管畸形（如葡萄酒色斑，PWS）为典型特征，并与同侧脑膜血管瘤及青光眼密切相关。

在SWS患者中，约有30%至70%会发展为继发性青光眼，这成为导致不可逆失明的主要原因。青光眼的病理机制通常涉及房水生成与排出之间的失衡，导致眼内压（Intraocular Pressure, IOP）升高，最终损害视神经。房水主要由睫状体非色素上皮细胞分泌，其排出主要依赖于小梁网（Trabecular Meshwork, TM）通路。房水从后房经瞳孔流入前房，随后在前房角通过小梁网进入施莱姆氏管（Schlemm's Canal, SC），再通过集液管和房静脉最终排出体外。此外，约有10%至20%的房水通过睫状肌的非小梁网通路或虹膜表面的隐窝吸收。

在SWS相关的继发性青光眼中，尤其是晚发病例，巩膜血管畸形被认为会干扰房水的正常排出，进而导致巩膜静脉压（Episcleral Venous Pressure, EVP）升高，最终引起眼内压的二次升高。相比之下，早发性青光眼则主要与前房角发育异常相关。然而，新的证据表明，异常的巩膜血管结构也可能在早发性继发性青光眼的发病机制中发挥作用。本研究的团队此前发现，SWS患者巩膜血管中存在GNAQ p.R183Q突变，且突变频率与血管畸形的严重程度呈正相关。这些发现突显了血管病理在SWS相关继发性青光眼发病机制中的关键作用。

本研究首次系统地分析了SWS患者房水的蛋白组学特征，并探讨了其与血管内皮纤维化之间的联系。通过对比分析6例SWS继发性青光眼患者的房水与3例白内障患者的房水，研究团队发现了与SWS相关的异常基质蛋白（Extracellular Matrix, ECM）表达。这一发现通过qRT-PCR在GNAQ p.R183Q突变的脐静脉内皮细胞（Human Umbilical Vein Endothelial Cells, HUVECs）中得到了验证。实验结果表明，突变细胞表现出内皮通透性增加、紧密连接蛋白表达下调以及α-平滑肌肌动蛋白（α-SMA）表达上调，这些现象提示了内皮屏障功能障碍和纤维化过程的启动。

进一步的组织学分析显示，SWS患者的巩膜血管存在扩张畸形、血管壁增厚、结构紊乱以及血管周围基质沉积等病理特征。通过苏木精-伊红（Hematoxylin-Eosin, H&E）和Masson染色技术，研究团队能够更直观地观察这些变化。此外，房水蛋白组学还揭示了脂质代谢的异常，这为理解SWS继发性青光眼的发病机制提供了新的视角。

本研究的意义在于，它首次从分子水平对SWS相关继发性青光眼的房水蛋白组进行了系统分析，并结合实验验证，揭示了突变内皮细胞在血管纤维化过程中的作用。传统的SWS继发性青光眼研究主要关注前房角和巩膜静脉的形态学变化，而本研究则提供了分子和病理层面的深入分析，为未来靶向治疗的开发提供了新的思路。通过这些研究结果，我们能够更好地理解SWS继发性青光眼的病理机制，并为相关疾病的治疗策略提供科学依据。

在实验方法上，研究团队采用了多种技术手段，包括房水蛋白组学分析、qRT-PCR、Transwell实验、Western blot检测以及组织学染色等。这些方法的综合运用使得研究结果更加可靠和具有说服力。房水蛋白组学分析揭示了SWS患者房水中异常的基质蛋白表达，而qRT-PCR则进一步验证了这一现象在突变内皮细胞中的发生。Transwell实验用于评估内皮细胞的通透性变化，Western blot检测则用于分析紧密连接蛋白和α-SMA的表达水平。通过H&E和Masson染色，研究团队能够直观地观察到巩膜血管的形态学变化，如扩张、增厚、结构紊乱以及基质沉积等。

研究团队还通过免疫荧光技术量化了SWS患者巩膜静脉中α-SMA的表达水平，进一步支持了内皮纤维化的假设。此外，统计学分析采用双尾t检验，确保了实验结果的显著性。这些方法的结合不仅提高了研究的准确性，也增强了对SWS继发性青光眼分子机制的理解。

在研究结果中，发现SWS患者的房水中基质蛋白表达异常上调，这与内皮细胞的通透性增加和紧密连接蛋白的表达下调相吻合。这些结果表明，内皮屏障功能障碍和纤维化可能是SWS继发性青光眼的重要病理特征。此外，房水蛋白组学还揭示了脂质代谢的异常，这可能进一步加剧眼部组织的损伤，导致眼内压的持续升高。

通过这些研究结果，研究团队认为，SWS相关的继发性青光眼可能与基质重塑的异常密切相关。内皮细胞可能通过异常的基质分泌和屏障功能障碍促进纤维化过程。基于房水蛋白组学的分析，本研究提供了对GNAQ p.R183Q突变诱导的巩膜血管纤维化及其潜在机制的全面描述。这些发现不仅有助于理解SWS继发性青光眼的发病机制，也为未来的靶向治疗提供了新的方向。

本研究的结论强调了SWS继发性青光眼的复杂性，不仅涉及房水的代谢变化，还与内皮细胞的功能异常密切相关。传统的治疗方法主要针对小梁网通路，而本研究则表明，针对内皮细胞的治疗策略可能在SWS继发性青光眼的管理中发挥重要作用。此外，研究还指出，SWS患者的房水中脂质代谢的异常可能进一步加剧眼部组织的损伤，导致眼内压的持续升高，这为未来的研究提供了新的方向。

综上所述，本研究通过房水蛋白组学分析和实验验证，揭示了SWS继发性青光眼的分子机制，特别是在巩膜血管中的纤维化过程。这些发现不仅拓展了我们对SWS病理机制的理解，也为相关疾病的治疗策略提供了科学依据。未来的研究可以进一步探索这些分子机制在其他SWS相关疾病中的作用，以及如何通过干预这些机制来改善患者的预后。