基于二硫键凋亡相关基因差异表达及其与糖尿病性视网膜病变患者免疫调控相关性的研究

为什么这种眼病与我们每个人都有关

随着糖尿病在全球范围内愈发普遍，其最令人担忧的并发症之一是糖尿病性视网膜病变——一种损害眼后部感光组织、可导致不可逆盲的疾病。医生仍难以预测哪些患者会失明以及如何最好地保护他们。本研究探讨了一种新近识别的细胞死亡形式，称为二硫键凋亡，并考察血液中相关基因是否能提示眼部早期损伤并揭示预防视力丧失的新途径。

一种新的细胞崩溃方式

我们的细胞不断修复和自我更新，许多疾病正是在这些内在的死亡程序失衡时产生的。研究者最近描述了二硫键凋亡，这一过程中某些结构蛋白内的化学键异常累积，破坏了细胞的内在支架，导致细胞崩溃。由于糖尿病性视网膜病变与长期高血糖、氧化应激和视网膜微血管脆弱相关，作者怀疑二硫键凋亡相关基因可能参与这种逐步损害并最终夺取视力的过程。

在血液中寻找预警信号

研究团队转向了一个包含糖尿病性视网膜病变患者与对照者血样的大型公共数据库。他们关注先前与二硫键凋亡相关的16个基因，比较这些基因在有眼病患者与健康志愿者中的表达强度。有8个基因表现出持续的差异，其中若干基因在患者中略为上调，两个基因下调。随后，研究者从本院收集了新的血样，证实了相同基因，尤其是名为FLNB和GYS1的两个基因，呈现相同的升降模式。尽管每个基因的变化幅度都较温和，但在大量个体中这些变化足够稳定，具有意义。

血细胞和血小板如何可能损害眼睛

接下来，科学家们探讨这些基因可能的功能。使用标准生物信息学工具，他们发现改变的基因富集于与血液凝固、血小板活化和维持正常循环相关的通路。这些过程在糖尿病性视网膜病变中至关重要，在该病中视网膜的微小毛细血管会发生堵塞、渗漏，随后长出脆弱的新生血管。另一组通路，包括Rap1和MAPK信号通路，已知参与调控血管细胞间的黏附程度以及它们对炎性应激的反应。该研究提示，二硫键凋亡相关基因的细微变化可能促使血小板和血管细胞走向有害行为，随着时间推移促成视网膜血管的阻塞或脆弱化。

免疫细胞与基于血液的风险评分

作者还使用计算方法在相同血样中检查了免疫细胞模式。糖尿病性视网膜病变患者血中循环的单核细胞和早期巨噬细胞较多——这些细胞可放大炎症反应——而激活的记忆T细胞则较少，后者通常有助于协调平衡的免疫反应。多个二硫键凋亡相关基因与这些免疫变化呈中度相关，提示它们可能参与引导免疫系统在糖尿病中的表现。基于这些关联，研究团队将所有8个关键基因通过统计模型组合成单一风险评分。这个多基因“签名”能较高准确度地区分有眼病的患者与健康对照，优于任何单一基因，并为未来血液检测提供了潜在蓝图。

这对糖尿病患者意味着什么

目前，这项工作主要是概念验证。该模型建立于一个公共数据集和一个相对较小的医院队列，研究也未直接在眼组织中展示二硫键凋亡的发生。尽管如此，这仍是首次将这一新型细胞死亡途径与糖尿病性视网膜病变联系起来，并提出了一组与血管损伤和免疫失衡相关的血液基因。如果在更大、更具多样性的患者群体中得到确认，这些基因模式可能成为低成本血检的一部分，用于在眼睛看起来仍正常时识别高风险个体，从而为更早的监测和更个体化的预防策略打开大门。

引用: Hao, Y., Zhang, XX., Wang, XY. et al. Study on the differential expression of disulfidptosis-related genes and their association with immune regulation in patients with diabetic retinopathy. Sci Rep 16, 7654 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-38671-9

关键词: 糖尿病性视网膜病变, 二硫键凋亡, 生物标志物, 免疫细胞, 基因风险模型