白內(nèi)障是我國致盲率最高的眼部疾病。白內(nèi)障的特征是晶狀體結(jié)構(gòu)破壞導(dǎo)致的晶狀體混濁，如果不加以治療，最終可能導(dǎo)致視力喪失。根據(jù)晶狀體發(fā)生混濁的部位可將白內(nèi)障分為核型、皮質(zhì)型、囊下型和混合型白內(nèi)障,。根據(jù)晶狀體上皮細(xì)胞纖維化發(fā)生的位置，纖維化性白內(nèi)障可分為前囊下白內(nèi)障(anteriorsubcapsularcataract,ASC）和后囊混濁（posteriorcapsularopacification,PCO),。創(chuàng)傷,、炎癥或輻射導(dǎo)致纖維化混濁積聚在晶狀體前囊下方,，導(dǎo)致ASC。電鏡研究發(fā)現(xiàn)ASC中上皮細(xì)胞活性增加,，形成肌成纖維細(xì)胞樣細(xì)胞和多層基底膜,。PCO是白內(nèi)障超聲乳化與人工晶狀體植入最常見的并發(fā)癥之一，主要發(fā)生在白內(nèi)障手術(shù)后數(shù)年內(nèi),，年輕患者的發(fā)病率很高,。白內(nèi)障手術(shù)后，晶狀體前囊膜和赤道部殘留的晶狀體上皮細(xì)胞增殖,，遷移,，轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞表型，并在晶狀體后囊上分泌大量的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白,，導(dǎo)致PCO,。纖維化性白內(nèi)障的致病機(jī)制目前尚不完全清楚。先前的一項(xiàng)研究用RNA測序的方法檢測了小鼠白內(nèi)障手術(shù)后剩余晶狀體上皮細(xì)胞的基因表達(dá)變化情況,。結(jié)果顯示,，與對照組相比，術(shù)后剩余晶狀體上皮細(xì)胞中的精氨酸酶-1(arginase-1,ARG1）的表達(dá)明顯增加,。
為解答這一重要的科學(xué)問題,，（略）（略）苑曉勇主任醫(yī)師團(tuán)隊構(gòu)建了小鼠和人晶狀體上皮細(xì)胞的ASC模型來模擬TGF-β2以及損傷導(dǎo)致的ASC，并使用人晶狀體前囊膜樣本來驗(yàn)證相關(guān)基因差異表達(dá),。該研究首次將ARG1確定為晶狀體纖維化的促纖維化因素。敲低ARG1或藥理學(xué)阻斷ARG1通路可有效減少晶狀體上皮細(xì)胞collagen1A1,、fibronectin和vimentin的表達(dá)以及細(xì)胞遷移,。ARG1通過直接激活精氨酸酶途徑促進(jìn)collagen1A1的產(chǎn)生，并通過減少NO的產(chǎn)生和增加超氧化物水平導(dǎo)致晶狀體上皮細(xì)胞發(fā)生纖維化,。ARG1抑制劑可減少小鼠晶狀體上皮細(xì)胞的纖維化以及晶狀體囊膜下斑塊的形成,。因此這一研究結(jié)構(gòu)為晶狀體上皮細(xì)胞纖維化相關(guān)的白內(nèi)障的預(yù)防和治療提供了新的機(jī)制。
圖1.在ASC患者中ARG1,collagen1A1,vimentin,fibronectin和Ki67的表達(dá)增加
圖2.在CB-1158處理體外培養(yǎng)的小鼠晶狀體后,，晶狀體上皮細(xì)胞中fibronectin,α-SMA,collagen1A1和vimentin的表達(dá)降低
圖3.ARG1通過精氨酸酶途徑促進(jìn)ASC的發(fā)展
研究論著“Arginase-1promoteslensepithelial-to-mesenchymaltransitionindifferentmodelsofanteriorsubcapsularcataract”發(fā)表在期刊CellCommunicationandSignaling（影響因子8.4,，2023年9月18日在線發(fā)表）。
供稿：（略）