编者按：糖尿病视网膜病变作为糖尿病常见且危害显著的微血管并发症，是工作年龄段成人失明的重要原因之一。其发病机制复杂多样，涉及氧化应激失衡、炎症级联反应激活以及血管内皮功能异常等多重病理环节，各因素相互交织，形成复杂的致病网络。在2025年视觉和眼科学研究学会年会（ARVO 2025）上，美国韦恩州立大学医学院眼科、视觉与解剖科学系的Pooja B. Malaviya和Renu A. Kowluru团队公布了一项重要研究成果。该研究聚焦线粒体谷胱甘肽与糖尿病视网膜病变的关联，为深入阐明该疾病的发病机制及探索潜在治疗靶点提供了崭新视角。

研究背景

糖尿病视网膜病变的发生发展主要受氧化应激和视网膜线粒体损伤驱动。线粒体是活性氧产生的主要场所，过量活性氧会损害线粒体呼吸链并改变膜通透性，使线粒体防御系统不堪重负。谷胱甘肽是一种关键的抗氧化剂，在细胞质中合成，对维持细胞氧化还原平衡至关重要，而线粒体中也含有约10~15%的细胞总谷胱甘肽。在糖尿病视网膜病变中，总谷胱甘肽和线粒体谷胱甘肽水平均降低。线粒体依赖溶质载体家族25成员（Slc25a10、Slc25a11和Slc25a39）从细胞质中摄取谷胱甘肽。

研究目的

旨在检验糖尿病视网膜病变中线粒体谷胱甘肽转运的机制。

研究方法

研究人员使用在5mM和20mM D-葡萄糖中孵育96小时的人视网膜内皮细胞（HRECs），通过定量反转录聚合酶链式反应（qRT-PCR）和蛋白质印迹法（Western blotting）来测定线粒体谷胱甘肽转运体Slc25a10/a11/a39的转录本和蛋白表达水平。利用酶循环法和活细胞成像测量线粒体谷胱甘肽水平。通过电子显微镜评估线粒体结构，使用海马通量分析测定耗氧率，并采用流式细胞术（碘化丙啶染色）和定量检测细胞凋亡的酶联免疫吸附法（ELISA）研究细胞死亡情况。此外，还在链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠视网膜中测定了总谷胱甘肽和线粒体谷胱甘肽水平以及谷胱甘肽转运体的表达。

研究结果

高葡萄糖环境显著降低了线粒体谷胱甘肽水平以及Slc25a10/a11/a39的表达。通过各自的过表达质粒调控Slc25a10/a11，能够改善葡萄糖诱导的线粒体谷胱甘肽减少、线粒体结构损伤和耗氧率降低，并防止视网膜细胞死亡的增加。与体外实验结果一致，与年龄匹配的正常小鼠相比，糖尿病小鼠视网膜线粒体谷胱甘肽水平和Slc25a10/a11/a39转录本也显著降低。

研究结论

糖尿病视网膜病变中线粒体谷胱甘肽的转运障碍导致线粒体谷胱甘肽水平降低，加剧线粒体损伤，进而促进视网膜细胞死亡。靶向谷胱甘肽转运体可能为保护糖尿病患者的视网膜健康提供一种治疗策略。这一发现为糖尿病视网膜病变的治疗提供了新的潜在靶点，有望推动相关治疗药物的研发，改善糖尿病患者的视力预后和生活质量。

讲题：Mitochondrial Glutathione and Diabetic Retinopathy 

作者：Pooja B. Malaviya, Renu A. Kowluru

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