浙江大學醫(yī)學院附屬第二醫(yī)院眼科中心姚克教授團隊與浙江省疾控中心合作,開展霧霾對眼表損傷作用及其機制的深入研究,為霧霾相關性角膜疾病提供臨床防治策略。該研究在全球范圍內(nèi)首次揭示細胞自噬在PM2.5對人角膜上皮細胞(角膜抵御外來侵犯的第一道重要防線)損傷過程中的作用,并為霧霾相關性角膜疾病的發(fā)病機理提供了理論依據(jù)。相關研究論文近日發(fā)表在環(huán)境科學領域高水準期刊《環(huán)境污染》上。
PM2.5作為霧霾顆粒物的主要成分之一,對暴露在外的身體器官會造成直接損害,比如眼表。由于角膜暴露在外,角膜上皮很容易遭受損傷,給致病微生物以可乘之機。統(tǒng)計顯示,當霧霾污染嚴重時,人群中干眼、角膜炎等眼表疾病的發(fā)病率明顯上升,患者往往會出現(xiàn)眼睛痛癢、異物感、燒灼感、流淚等不適癥狀,此時醫(yī)生往往只能給予對癥治療,對其致病機理一直不清楚。
細胞自噬是細胞的自我保護行為,也是細胞內(nèi)物質(zhì)循環(huán)的重要過程。研究發(fā)現(xiàn),只有頭發(fā)絲1/ 500到1/100大小的超細顆粒物(PM2.5)進入角膜上皮細胞后,在細胞內(nèi)沉積形成黑暗顆粒。在細胞自噬作用下,細胞會試圖通過自噬包裹住這些黑暗顆粒,并降解這些侵入的超細顆粒、無用蛋白質(zhì)等。然而,這些超細顆粒含有大量無機碳、重金屬等有毒物質(zhì),很難被細胞自噬降解,最終導致對眼表的損傷。
研究人員表示,當受到PM2.5的刺激與損傷時,細胞可通過自噬過程將入侵的PM2.5顆粒及細胞內(nèi)受損的細胞器、蛋白質(zhì)等包裹起來并加以降解,從而維持細胞的穩(wěn)態(tài)和功能。但是當PM2.5刺激過于強烈或持久時,細胞就會發(fā)生過度自噬,導致細胞功能異常及結構受損。研究人員同時發(fā)現(xiàn),在PM2.5處理早期,使用自噬激活劑可減輕PM2.5對人角膜上皮細胞的細胞毒性作用;在晚期使用自噬激活劑,反而會加重細胞損傷。這一研究結果有望在今后轉化為霧霾相關性角膜疾病臨床防治的藥物靶點。
(衛(wèi)文供稿)endprint