单细胞RNA测序分析揭示BHLHE40及其结合蛋白THBS1参与糖尿病角膜上皮病变的发病过程

《Experimental Eye Research》：Single-cell RNA-seq analysis revealed that BHLHE40 and its binding protein THBS1 are involved in diabetic corneal epitheliopathy

　　

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  糖尿病状态对人类角膜缘干细胞龛中的基底细胞影响最大。
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  糖尿病患者上皮中与糖酵解、昼夜节律和缺氧相关的基因表达显著增加。
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  敲低BHLHE40可以逆转高糖诱导的相关表型。

章节摘要

背景

糖尿病是一种由胰岛素分泌或作用受损定义的慢性代谢疾病，由于其高发病率及相关并发症，是全球主要的健康负担(Davies等, 2026; Normatov等, 2026)。其中，眼部表现已成为发达国家致盲的主要原因。糖尿病角膜上皮病是一种威胁视力的角膜并发症，其特征是上皮愈合受损，常进展为溃疡

人体组织捐赠

经中南大学第二湘雅医院伦理委员会批准（批准号：2021071），所有组织资源均由湖南眼库提供。人体组织的处理遵循《赫尔辛基宣言》的原则，并获得死者亲属或患者本人对所有人体组织用于研究的知情同意。我们在捐献者死亡后一小时内收集样本。使用以...为中心的10毫米直径打孔器

基于与上皮细胞相关的已知标志基因的表达模式，定义了角膜上皮细胞群的七个亚型

我们从两个对照样本和两个糖尿病样本中收集了角膜上皮细胞。这些细胞被捕获，排除了双细胞，并使用BD Rhapsody平台进行了整合，生成包含40,976个细胞的数据集（图1a）。使用t-SNE对这些细胞进行了非线性降维分析（图1b）。基于标志基因（图1c，补充图1）和先前的人类角膜单细胞研究（Collin等，2021），我们定义了七个主要

讨论

角膜上皮细胞起源于角膜缘，并在更新或伤口愈合过程中逐渐向中心迁移，以维持角膜稳态(Altshuler等, 2021; Li等, 2021a; Puri等, 2020)。然而，这种稳态在糖尿病角膜上皮病中受到破坏，此时角膜上皮变得松散，容易水肿，且伤口愈合延迟(Yu等, 2022)。分析正常...状态下的人类角膜上皮单细胞转录组信息

结论

我们的研究提供了第一份糖尿病角膜上皮单细胞图谱，并证明BHLHE40和THBS1可能与糖尿病角膜上皮病的发病机制有关，突显了治疗干预的一个有前景的新靶点。

CRediT作者贡献声明

Shirui Dai：写作 – 审阅与编辑，写作 – 初稿，可视化，调查，资金获取，概念构思。Wentao Han：可视化，验证，方法论，调查，正式分析，数据整理。Shaohua Liu：方法论，调查，正式分析，数据整理。Baihua Chen：写作 – 审阅与编辑，可视化，监督，资源，项目管理，调查，资金获取，正式分析。Yanjing Su：方法论，

伦理声明

已获所有参与者或其法定代表签署书面知情同意，同意参与本研究并发表文章。已遵守参与者的隐私权。

本研究包含器官或组织捐献者。本研究包含人类生物材料，并已获捐献者、其近亲或法定代表同意，用于本研究及发表文章。本研究使用的样本不来自被处决者

伦理批准和参与同意

经中南大学第二湘雅医院伦理委员会批准（批准号：2021071），所有组织资源均由湖南眼库提供。人体组织的处理遵循《赫尔辛基宣言》的原则，并获得死者亲属或患者本人对所有人体组织用于研究的知情同意。

发表同意

所有作者都做出了重大贡献，批准了手稿，并同意将其提交给《Experimental Eye Research》。

数据和材料的可用性

本研究中使用的和/或分析的数据集可在合理要求下向通讯作者获取。

利益冲突

作者确认不存在利益冲突。

资金支持

本研究得到国家自然科学基金（编号：82171030 & 81870678）；湖南省自然科学基金（2025JJ50537, 2024JJ6586, 2021JJ30925, 和 2020JJ5845）；湖南省卫生委员会基金（B202307026146）；以及湖南省卫生高层次人才科研项目（R2023025）的资助。

利益冲突声明

? 作者声明不存在可能影响本文报告工作的已知竞争性经济利益或个人关系。

致谢

不适用。

Shirui Dai|Wentao Han|Shaohua Liu|Yanjing Su|Jiarong Luo|Peiwen Feng|Liwei Zhang|Baihua Chen