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空气污染竟是胬肉元凶,雾霾相关眼病机制探索再迎突破

发布时间:2021-10-20浏览:

近日,浙江大学医学院附属第二医院眼科中心(浙江大学眼科医院)姚克教授、傅秋黎副研究员团队与浙江省疾病预防控制中心陈志健副主任医师合作在雾霾相关眼表疾病领域取得重大突破,连续发表两篇研究论文。


病理机制研究“Expression profiles of long noncoding RNAs in human corneal epithelial cells exposed to fine particulate matter”于今年8月发表在环境科学权威期刊《Chemosphere》上(IF 7.083);今年9月,临床研究论文“Association between outpatient visits for pterygium and air pollution in Hangzhou, China”紧随其后发表在环境科学Top期刊《Environmental Pollution》上(IF 8.074)。这是团队围绕雾霾相关性眼表疾病连续发表四篇重磅系列论文之后再次取得的重大成果。


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通讯作者:姚克教授、傅秋黎副研究员,第一作者:宋帆硕士、陈志健副主任医师


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通讯作者:姚克教授,第一作者:傅秋黎副研究员、莫哲主治医师


眼表包括角膜、结膜、泪腺等结构,干眼、结膜炎等眼表疾病在眼科门诊中最为常见,且近年来发病率逐渐攀升,目前我国干眼患者已超过3.6亿,结膜炎俗称“红眼病”,病情易反复,给广大患者的日常生活带来了许多困扰和不便。眼表作为眼球直接与外界接触的第一道屏障,极易受到空气污染物的损伤。近年来,大气污染已经成为广受社会关注的公共健康问题,那么究竟大气污染是不是干眼和结膜炎等眼表疾病的罪魁祸首呢?


为解答这一问题,浙二眼科中心与浙江省疾控中心合作开展临床研究发现,粒径≤2.5μm的细颗粒物(PM2.5)、粒径≤10μm的细颗粒物(PM10)、二氧化硫、二氧化氮、一氧化碳均与结膜炎和干眼发病密切相关,且在不同年龄人群和不同季节中存在易感性差异。相关研究成果分别于2017年9月和2019年1月发表在《Environmental Pollution》上。


在结膜炎和干眼之外,翼状胬肉也是一种非常高发的眼表疾病,表现为球结膜上纤维血管组织的慢性增生,可以伸入角膜表面引起视力障碍。今年9月,《Environmental Pollution》再次刊登了我团队关于“大气污染与翼状胬肉相关性”的研究论文,这是全球范围内首次针对每一位翼状胬肉患者与其所处大气污染状态之间的相关性分析。该研究收集了3017例就诊于浙二眼科中心的翼状胬肉患者的门诊病历资料,结果发现,PM2.5、PM10、二氧化硫和二氧化氮与翼状胬肉的发病存在显著相关性,其中年轻人群对空气污染更为敏感,女性患者在春夏季对PM2.5更敏感,而男性患者在秋冬季对二氧化氮更敏感,由此证明了雾霾正是引起翼状胬肉,以及干眼和结膜炎等眼表疾病高发的重要原因之一


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这一最新研究揭示了雾霾与翼状胬肉发病的显著相关性


雾霾与眼表疾病的相关性已经得到了诸多临床研究的数据支持,然而目前为止,国际上对雾霾相关性眼表疾病的发病机制缺乏深入的认识,若能探明其具体病理过程,厘清其中关键的分子靶点,将对今后雾霾相关眼表疾病的药物研发和临床诊治提供重大帮助。


为此,团队进一步开展关于雾霾对眼表的损伤作用及其致病机制的研究,围绕雾霾主要成分PM2.5对角膜的损伤作用展开深入探索,首先在体外证实了PM2.5能够影响人角膜上皮细胞的活性、增殖以及自噬水平,首次阐明了细胞自噬在PM2.5引起人角膜上皮细胞损伤过程中的关键作用这一研究成果于2017年发表于《Environmental Pollution》。随后在2020年发表于《The Ocular Surface》的研究论文中,团队采用转录组测序全面阐释了PM2.5引起人角膜上皮细胞功能障碍的分子机制,与此同时在动物体内证实了PM2.5可导致大鼠泪液分泌减少以及角膜上皮的损伤,并首次揭示了PAI-2在PM2.5诱导细胞自噬过程中的关键作用,为临床治疗提供了潜在药物靶点。


近日发表于《Chemosphere》的病理机制研究则聚焦于细胞内广泛存在的lncRNA,为了阐明暴露于PM2.5的人角膜上皮细胞的lncRNA表达谱和其中涉及的分子通路,研究团队进行转录组测序发现了41个表达上调的和24个表达下调的lncRNA,并在此基础上通过生物信息学分析预测其生物学作用,遴选出两种可能在PM2.5所致角膜损伤中起到重要作用的lncRNA:RP3-406P24.3和RP11-285E9.5,研究首次证实了lncRNA在雾霾相关性眼表疾病的发病过程中发挥重要作用推动雾霾相关性眼表疾病的基础研究成果向临床应用的转化迈进了一大步。


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这一最新研究揭示了lncRNAPM2.5所致角膜损伤中的重要作用


今后,浙二眼科中心还将在前期研究基础上继续深入探索雾霾相关性眼表疾病的病理机制和治疗靶点,筛选临床药物,并进一步探索雾霾对其他眼科疾病的潜在关联,以期为广大患者提供疾病预防和治疗的有效策略。


浙江大学医学院附属第二医院眼科中心 浙江大学眼科医院 

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