首次确定了糖尿病是如何延缓眼部愈合的

　　雪松西奈医院的研究人员首次确定了角膜的两种相关疾病相关变化，为糖尿病如何延缓眼睛伤口愈合提供了新的认识。

　　

雪松西奈医院的研究人员首次确定了角膜的两种相关疾病相关变化，为糖尿病如何延缓眼睛伤口愈合提供了新的认识。

今天发表在同行评议杂志《糖尿病学》上的这一发现还确定了三种治疗途径，可以逆转这些变化，部分恢复角膜的伤口愈合功能——这一发现可能最终为糖尿病的新疗法提供信息。

“我们发现糖尿病引起的细胞变化比我们以前意识到的要多，”亚历山大·柳比莫夫博士说，他是雪松-西奈理事会再生医学研究所眼科项目的主任，也是这篇论文的高级作者。“这一发现不会影响基因序列，但需要特定的DNA修饰来改变基因表达，即所谓的表观遗传改变。”

美国有超过3700万人(占总人口的11%)患有糖尿病，这是一种全身性疾病，可导致肾脏疾病、心脏病、截肢、中风和神经损伤。大多数糖尿病药物旨在增加葡萄糖耐量或供应耗尽的胰岛素，但不解决分子和细胞变化或其相关并发症。

这项新研究还首次确定了Wnt-5a的重要作用。研究人员发现，Wnt-5a是一种分泌信号蛋白，负责角膜伤口愈合和干细胞(能够分化成多种细胞类型的细胞)的功能。

Ljubimov实验室的科学家、该研究的第一作者Ruchi Shah博士说:“目前的治疗方法只针对症状，因此迫切需要了解糖尿病相关伤口愈合问题的分子机制。”“了解这种新的表观遗传调节的伤口愈合机制可能会导致治疗方法，帮助患者避免进一步的长期眼部健康问题。”

虽然糖尿病眼病的重点是视网膜，但高达70%的糖尿病患者患有角膜问题，角膜是眼睛透明的保护性外表面。在晚期糖尿病中，角膜干细胞变得功能失调，角膜在受伤或白内障手术和糖尿病视网膜病变的激光治疗后愈合得更慢、更不完全。

为了确定这项研究中发现的表观遗传变化——这些变化不是与生俱来的，而是后来引入的——ljubimov和他的团队比较了来自6名糖尿病患者和5名健康供体的角膜细胞。他们发现，在糖尿病角膜中，WNT5A基因的蛋白产物受到抑制。此外，在糖尿病样本中，他们发现抑制WNT5A的microRNA增加。

然后，科学家团队在角膜细胞培养物和角膜器官培养物中诱导伤口，并测试了三种旨在使Wnt-5a蛋白表达正常化的干预措施。他们直接加入了Wnt-5a蛋白;他们引入了一种DNA甲基化抑制剂，最初被批准用于治疗癌症;他们使用一种纳米级化合物的新型基因治疗方法来靶向microRNA水平。该团队开发了这种化合物，它使用合成分子来阻断microRNA，作为他们发现对干细胞有毒的病毒基因疗法的替代品。

在糖尿病样本中，所有三种治疗方法都刺激了干细胞标记物的产生，改善了组织再生，加速了伤口愈合。

“逆转表观遗传效应的新疗法可以改善角膜功能，也可能在其他糖尿病并发症中发挥重要作用，”理事再生医学研究所主任、该研究的合著者克莱夫·斯文森博士说。“这项工作无疑有助于推动该领域的发展。”

研究人员将继续分析他们的数据，以更好地了解WNT5A和其他与伤口愈合相关的基因的机制。他们还在研究一种针对microRNA和DNA甲基化的联合疗法，希望通过增加Wnt-5a蛋白来更彻底地使伤口愈合正常化。

Ljubimov说:“我们的目标是开发用于角膜伤口愈合的局部缓释药物。”“获得美国食品和药物管理局(FDA)批准且易于使用的药物可能是未来最有效的治疗方法之一。”

本工作由美国国立卫生研究院资助，资助号为R01EY013431482、R01EY031377、R01EY025377和R01CA206220;以及雪松-西奈理事会再生医学研究所。

文章标题

Reversal of dual epigenetic repression of non?canonical Wnt?5a normalises diabetic corneal epithelial wound healing and stem cells