代谢组学技术在糖尿病视网膜病变中的研究进展

代谢组学是研究生物体系受外部刺激或扰动后所产生的内源性代谢物整体及其变化的新兴学科.糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)代谢组学共同特征表现在三大代谢途径及抗坏血酸途径的显著富集,其中d-葡萄糖、2-脱氧核糖酸、天冬酰胺、谷氨酰胺、精氨酸、瓜氨酸、脯氨酸及肉碱含量升高,抗坏血酸、天冬氨酸及...     

糖尿病视网膜病变患者转录组学初步研究

目的 利用转录组学技术研究有无糖尿病视网膜病变（DR）患者差异表达基因,寻找DR相关基因。设计 前瞻性比较性病例系列。研究对象 14例2型糖尿病（T2DM）患者,其中 8例合并中度以上非增生性DR（NPDR）或增生性DR（PDR）的T2DM患者纳入DR组,6例不合并DR的T2DM患者纳入DM组。方法 采集每例患者外周血,分离白细胞,抽提总RNA,反转录为cDNA,构建转录组文库,Illumina HiSeqTM2000系统测序,对测序结果进行生物信息学分析。RT-qPCR检测外周血白细胞钙调蛋白1（CNN1）、溶血磷脂酸受体3（LPAR3）mRNA水平,验证转录组测序结果。以两组间差异基因表达量均数和中位数差异倍数上下调均≥2.0倍为标准筛选差异表达基因。主要指标 两组间差异表达基因,差异基因本体（GO）注释和富集、生化代谢与信号转导通路（Pathway）注释和富集、差异基因相互作用网络。两组间外周血白细胞CNN1、LPAR3的mRNA水平差异。结果 与DM组相比,DR组筛选出差异表达基因103个,其中上调41个,下调62个。下调最明显的为杀伤细胞免疫球蛋白样受体2DS1（KIR2DS1）,上调最明显的为U105B小核仁RNA基因（RNU105B）。GO富集分析显示在生物学过程（GO-P）、分子功能（GO-F）中显著富集的GO条目为细胞过程、单一生物过程、结合功能。谷胱甘肽S转移酶mu1（GSTM1）、早期生长应答1（EGR-1）、LPAR3、CNN1在以上条目均有富集。Pathway显著性富集分析显示,差异基因富集最多的为抗原处理和呈现、自然杀伤细胞介导的细胞毒性通路,KIR2DS1均参与其中。差异基因相互作用网络分析示,差异表达基因中GAS1与多个基因之间存在相互作用。RT-qPCR结果显示,与DM组比较,DR组中的CNN1和 LPAR3的mRNA含量均升高（P均<0.05）。结论 采用转录组学技术发现,DR组患者外周血白细胞存在多种差异表达基因,下调的基因中KIR2DS1、GSTM1、EGR-1、GAS1,上调的基因中RNU105B、LPAR3、CNN1是否与DR的发生发展有关有待于进一步验证。（眼科, 2020, 29： 105-113）     

糖尿病视网膜病变的代谢组学研究进展

糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病严重并发症之一,发病机制复杂,目前尚未完全阐明。代谢改变与表型关系密切,代谢组学分析可以提示细胞、组织或器官的生化状态。随着代谢组学技术的更新和检测灵敏度的提高,可检测出的差异代谢物逐渐丰富。因此,代谢组学逐渐成为探讨DR发病机制和治疗药物筛选的有力工具。DR代谢组学研究仍处于起步阶段,...     

肠道微生物组学与糖尿病视网膜病变研究进展

近年来,很多研究发现微生物与眼部疾病之间的关系,并提出"肠-视网膜轴"的概念,肠道微生物组学通过影响血液循环中脂多糖、短链脂肪酸、胆汁酸、三甲氧胺的水平及色氨酸的代谢,导致胰岛素抵抗、慢性炎症的发生、免疫调节的失衡等,从而参与糖尿病视网膜病变的发生发展。临床上对糖尿病视网膜病变治疗没有特效药物,通过调节肠道微生物组学的微环境为糖尿病视网膜病变的治疗开辟了新方向。     

表观遗传调控在糖尿病视网膜病变中的研究进展

遗传和环境因素均参与糖尿病及其并发症的病理过程,表观遗传调控在其中的作用也日渐明确。糖尿病及其并发症中的主要病理过程如高血糖、氧化应激、炎症等均会导致表观遗传调控的异常,从而影响染色质结构和基因表达,而这些染色质表观遗传修饰的持续存在和糖尿病相关的代谢记忆现象相联系。表现机制相关的药物和治疗手段的研发或将成为糖尿病及相关并发症靶向治疗的新方面。     

RNA-seq技术及其在糖尿病视网膜病变中的应用

RNA-seq技术是一种使用深度测序技术的转录组学分析方法,利用高通量下一代测序技术来调查、表征和量化转录组,可以迅速全面检测某一物种特定组织特定细胞在某一状态下的几乎所有的转录本和基因序列,已广泛应用于基础研究、临床诊断以及药物研发等领域。多项研究证实其测量精度可与微阵列和定量聚合酶链式反应相媲美。RNA-seq技术...     

表观遗传修饰参与糖尿病视网膜病变代谢记忆的研究进展

糖尿病视网膜病变(DR)在血糖控制良好的情况下仍可能持续并进展,这表明先前的高血糖会导致长期有害的血管功能障碍,这种现象被定义为糖尿病视网膜病变的“代谢记忆”(metabolic memory)。糖尿病视网膜病变起病隐匿,目前的治疗方式主要为临床对症治疗,缺乏有效早期诊断、精准治疗和判断预后的手段,新的诊治思路亟待开发。近年来许多新兴研究证明表观遗传修饰在DNA甲基化、组蛋白翻译后修饰和微小RNA(microRNAs,miRNAs)调控等方面参与了糖尿病视网膜病变“代谢记忆”的发病机制,为糖尿病视网膜病变分子机制的探究提供了努力方向和研究策略。本文综述了表观遗传修饰在糖尿病视网膜病变发病机制中的作用,潜在挑战和治疗前景,旨在为未来早期诊断和治疗糖尿病视网膜病变提供参考。     

增生型糖尿病视网膜病变患者外周血差异基因转录组学与基因表达总库的联合分析与验证研究

目的:筛选增生型糖尿病视网膜病变（DR）患者差异表达基因（DEG ）,为增生型DR(PDR）治疗提供新的生物学治疗靶点。方法:基础研究。2020年10月于天津医科大学眼科医院检查确诊的PDR患者3例（PDR组）及非糖尿病患者3例（对照组）纳入研究。另外分别选取同期PDR、非糖尿病患者各40例并据此分为PDR验证组、对照...     

胰岛素在糖尿病视网膜病变中的研究进展

胰岛素是人体内唯一降血糖的激素,也是治疗糖尿病的一线药物。近期研究发现大剂量应用胰岛素治疗糖尿病已成为糖尿病视网膜病变进展的独立危险因素之一。研究显示胰岛素通过促进细胞增殖、破坏血-视网膜屏障、促进新生血管的形成、影响谷氨酸代谢及诱导氧自由基的产生等促进糖尿病视网膜病变的发展。     

单细胞转录组测序技术在糖尿病视网膜病变中细胞机制的研究现状和进展

糖尿病视网膜病变(DR)是糖尿病常见的视网膜并发症,全身危险因素、炎症反应、氧化应激反应均参与了DR的发生与发展,是工作年龄人群首要的致盲性眼病。传统的测序方式解释了DR的病理机制,为临床的诊断及治疗提供了重要参考,但仍具有局限性。近年来兴起的单细胞转录组测序技术(scRNA-seq)在单个细胞水平对mRNA进行转录组分析,可精准识别视网膜疾病中新的细胞亚型,鉴别罕见细胞,揭示细胞的异质性,有助于阐明视网膜疾病的发生发展轨迹,深入探索与疾病有关的基因调控关系,为今后精准医疗提供指导。文章就单细胞测序技术以及在DR研究中的应用进行综述,探讨不同类型细胞在与DR相关的作用机制,以期更好的将scRNA-seq应用于DR的研究中,寻找潜在的治疗靶点从而助力DR相关研究的临床转化。     

糖尿病性视网膜病变的蛋白质组学研究进展

糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病微血管病变在眼部的表现,是<75岁成年人的首要致盲眼病。定期随访检查糖尿病患者的眼底及控制血糖、血压、血脂都有助于降低因视网膜病变而致失明的发生率,但其机制仍不明确。蛋白质组学及其相关技术的发展为蛋白质水平上研究DR的病理生理机制提供了强有力手段,该技术可以一次性研究大量蛋白质。比较蛋白质组学研究结果表明DR并不是由单一蛋白质启动的疾病,而是多种蛋白质共同参与的病理过程。目前,绝大多数鉴定出的差异性蛋白质其功能都不太明确,而且各蛋白质之间存在着复杂的网络调节关系。我们就其在DR蛋白质组学方面的研究进展作一综述。     

糖尿病视网膜病变和糖尿病肾病相关关系的研究进展

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy, DR)与糖尿病肾病(diabetic nephropathy, DN)是糖尿病微血管病中最常见的两种并发症。由于二者都属于糖尿病微血管并发症,二者的发病机制和临床特征有相似性也有差异性,明确两者的相互关系和共同的影响因素有助于一者预测另一者的发生、发展,为临床治疗提供实际指导意义。     

内脏脂肪素在糖尿病视网膜病变中的研究进展

糖尿病视网膜病变(DR)是继发于糖尿病的慢性视网膜微血管病变,可致糖尿病患者视力永久丧失。DR的发生与视网膜微血管功能障碍、视网膜组织水肿、出血和继发性新血管增殖有关。有研究显示,在糖尿病患者的脂肪组织、肝脏和肾脏中均发现内脏脂肪素高表达,并且该因子可能存在于视网膜组织中,对DR的发生发展具有一定调控性作用。本综述以内脏脂肪素与DR的相关研究为依据,对内脏脂肪素与DR的关系作论述。     

自噬作用对糖尿病视网膜病变的影响

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)发病机制多样,目前尚未完全阐明.自噬可能通过改变细胞内环境、氧化应激、内质网应激、细胞凋亡以及过度自噬等途径对DR的发生发展产生影响.此外,对于DR的治疗,适当提高自噬作用或抑制过度自噬可能具有重要的潜在价值.     

自噬与糖尿病视网膜病变研究进展

糖尿病患者在临床上最为严重的并发症之一为糖尿病视网膜病变(DR),也是临床上导致糖尿病患者失明的主要原因之一,近年来糖尿病视网膜病变的发病率呈现逐年上涨的趋势,严重威胁到患者的身心健康。自噬是当机体处于物质与能量出现代谢障碍的环境下,由细胞初级溶酶体处理内容性底物的一个非常重要的生理过程,属于机体重要防御机制中的一种。根据相关的临床研究资料表明,自噬能够在一定程度上对糖尿病视网膜病变及周围神经病变、糖尿病肾病等慢性并发症的发生及发展具有延缓作用。自噬与多种糖尿病视网膜病变的相关因素,如氧化应激及缺氧等均存在较为密切的关系。因此,自噬与糖尿病视网膜病变的发病机制成为临床该领域重要的研究课题。     

蛋白质组学在糖尿病视网膜病变中的应用

糖尿病视网膜病变是眼科常见的致盲眼病之一,其病理过程涉及视网膜、玻璃体等许多眼部组织,并引起相应部位甚至血清蛋白质表达水平及成分的变化。蛋白质组学作为一项从整体角度分析蛋白质变化的新兴科学,已逐渐被应用于糖尿病视网膜病变的研究,本文就蛋白质组学及其在糖尿病视网膜病变研究中的应用做一综述。     

糖尿病视网膜病变相关基因多态性的研究进展

糖尿病视网膜病变( diabetic retinopathy,DR)为糖尿病的严重并发症之一,是目前全球第二大致盲性疾病。早期的流行病学资料表明,其发生发展与血糖水平、糖尿病病程、血脂等多种因素相关。近年来,基因多态性与DR发生的相关性受到广泛关注。准确把握基因在DR发生发展过程中的作用机制及其表达的差异性,对DR早期诊断和防治具有重要意义。因此本文对DR发生有关的基因研究进展进行综述。     

肾素-血管紧张素系统在糖尿病视网膜病变中的研究进展

糖尿病视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)是糖尿病严重的微血管并发症之一,是目前发达国家成人致盲的主要原因。随着社会的进步和人民生活水平的提高,糖尿病的发病率日趋增多,已经成为危害人类健康的一种严重的侵犯全身多个系统的代谢病,其所引起的眼部并发症成为目前世界上主要的致盲眼病之一。因此,研究DR的发病机制,探讨其治疗途径,是当前眼科领域攻关的重要课题。最新的研究表明,眼部组织具有独立合成肾素-血管紧张素系统(rennin-angiotensin system,RAS)的能力,而且RAS参与了DR的发生发展,阻断RAS对于阻止和治疗DR可能具有重要价值。