我国学者首次证实高脂血症可以损伤角膜内皮

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近日,

国际著名病理学杂志AmericanJournalofPathology在线发表了厦门大学眼科研究所、医院李炜教授团队的最新研究论文“HyperlipidemiaAffectsTightJunctionsandPumpFunctionintheCornealEndothelium”。该研究首次证实了高脂饮食可以损伤角膜内皮细胞结构和功能并发现其可能的作用机制。这也是该团队继年在眼表领域顶级杂志OcularSurface上刊文阐述高脂血症导致睑板腺功能障碍之后的又一重大发现。

角膜内皮位于角膜最内层，由一层六角形内皮细胞所形成，它的屏障作用和泵功能对于维持角膜正常厚度和透明性至关重要。由于角膜内皮细胞具有不可再生性，因此，当角膜内皮细胞数量减少或功能受损时，角膜将出现不可逆的病理性改变。房水是充满于眼前、后房内的一种透明清澈液体。角膜内皮细胞长期生活于房水环境中，而血浆则是形成房水的主要来源。因此，当血液中脂质成分发生显著改变时，是否会引起房水中脂质成分的改变从而影响角膜内皮细胞的结构和功能？

带着这样的疑问出发，该团队首先将野生型C57BL/6小鼠和载脂蛋白E基因敲除（ApoE-/-）小鼠分别使用正常饲料和高脂饲料喂养，从而构建不同血脂水平的动物模型。研究发现，高脂血症可以导致角膜内皮细胞间的脂质沉积，内皮细胞边界扭曲并失去典型的六边形形态。研究人员还发现高脂血症小鼠角膜内皮细胞紧密连接标志物ZO-1、N-cadherin及泵功能标志物Na+-K+-ATP酶的表达显著降低，表达形式呈现稀疏而不规则，甚至完全紊乱或缺失的状态。为了进一步探究高脂血症对小鼠角膜内皮细胞功能的损害，研究人员采用角膜内皮损伤模型观察四组小鼠的角膜损伤愈合情况，发现高脂血症小鼠在损伤后角膜水肿持续存在，提示角膜内皮功能受损。

为了明确高脂血症小鼠的房水中哪种脂质成分的改变影响了角膜内皮的功能，研究人员对四组小鼠房水中脂肪酸进行了检测，结果显示，与正常小鼠相比，高脂血症小鼠房水中棕榈酸酯含量显著增高，提示棕榈酸酯可能是高脂血症破坏角膜内皮细胞的关键物质。随后研究人员使用棕榈酸酯对体外培养的兔角膜内皮细胞进行处理，发现在一定作用浓度下，兔角膜内皮细胞出现明显的形态改变和功能破坏。

该研究利用高脂血症小鼠模型和体外培养的兔角膜内皮细胞实验，首次证实了高脂血症对角膜内皮细胞结构和功能的破坏，并通过质谱检测分析和细胞实验发现棕榈酸酯是发挥破坏作用的关键物质。该研究为探究高脂血症导致的眼表病变提供了重要的理论基础，对于我们认识全身代谢疾病相关的眼表病变具有重要意义。

李炜教授团队长期从事眼表与角膜疾病研究，近年来围绕角膜上皮干细胞、睑板腺及泪腺疾病的发病机制与治疗开展了系统性、原创性的研究工作，研究成果发表于AdvancedScience、OcularSurface、JBiolChem、InvestOphthalmolVisSci、AmJPathol、ExpMolMed、ExpEyeRes等国际知名期刊。

（图文/吴涵）

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