综述:线粒体稳态失衡在眼病中的独特发病机制及靶向治疗

【字体: 时间:2025年09月09日 来源:Experimental Eye Research 2.7

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  这篇综述系统阐述了线粒体稳态失衡(imbalanced mitochondrial homeostasis)与干眼症、青光眼、白内障及年龄相关性黄斑变性(AMD)的关联机制。作者提出四大核心病理特征:线粒体质量控制失调、活性氧(ROS)过度生成、钙离子(Ca2+)稳态紊乱及线粒体损伤性炎症,并探讨了靶向抗氧化(如ROS清除)、线粒体置换(mitochondrial replacement)等新兴治疗策略,为眼病防治提供了新视角。

  

线粒体稳态失衡:眼病发病的共性机制

作为细胞的能量工厂,线粒体在维持眼组织高代谢需求中扮演关键角色。当线粒体质量控制(mitochondrial quality control)系统崩溃时,线粒体碎片化、自噬缺陷会引发连锁反应——例如在青光眼中,小梁网(trabecular meshwork)的线粒体功能障碍会破坏房水外流屏障,导致眼压升高和视神经损伤。

四大病理特征交织成网

  1. 1.

    ROS风暴:过量产生的活性氧(ROS)攻击晶状体蛋白,诱发白内障;在视网膜色素上皮细胞中,ROS通过脂质过氧化加速AMD进展。

  2. 2.

    钙紊乱:线粒体钙离子(Ca2+)超载会激活炎症小体,这在干眼症的泪腺细胞凋亡中尤为突出。

  3. 3.

    炎症循环:受损线粒体释放的mtDNA可激活cGAS-STING通路,促进青光眼视神经的炎性损伤。

  4. 4.

    自噬失灵:衰老的晶状体上皮细胞因PINK1/Parkin介导的线粒体自噬(mitophagy)障碍,无法清除病变线粒体。

治疗策略:从分子修复到细胞焕新

当前药物如抗氧化剂(α-硫辛酸)和钙调节剂(RU360)可缓解症状,而前沿技术如线粒体移植(mitochondrial transplantation)已在动物模型中显示出修复视网膜神经节细胞的潜力。更令人振奋的是,小分子化合物(如SS-31)通过稳定线粒体膜电位,能同时改善干眼症的泪液分泌和AMD的视网膜代谢。

未来展望

尽管靶向线粒体的基因编辑(如CRISPR-Cas9纠正mtDNA突变)仍处于实验室阶段,但通过调控线粒体动力学(融合/分裂平衡)和免疫调节(抑制NLRP3炎症小体)的联合疗法,已为多种眼病提供了精准医疗新思路。

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