劉學(xué)睿，王麗媛，張毅，鄭濤，趙楚楚，劉平

(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院眼科，哈爾濱 150001)

角膜營養(yǎng)不良是一類可影響角膜全層，多數(shù)類型與遺傳有關(guān)的眼病，通常表現(xiàn)為雙側(cè)角膜進(jìn)行性非炎癥性改變，與全身系統(tǒng)性疾病無關(guān)[1]。角膜營養(yǎng)不良患者病變初期可無明顯癥狀，但隨著病情的進(jìn)展，患者可出現(xiàn)視力障礙和(或)眼表刺激癥狀[1]。晚期角膜營養(yǎng)不良患者目前只能通過角膜移植提高視力。盡管部分發(fā)達(dá)國家的角膜移植手術(shù)發(fā)展較成熟，供體組織也相對充分，但全球角膜組織供體的日益短缺嚴(yán)重限制了其他部分地區(qū)角膜移植的治療[2]。此外，角膜移植術(shù)后的排斥反應(yīng)嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[3]，這有助于推動替代性、無排斥治療方案的開發(fā)。角膜營養(yǎng)不良的發(fā)病機(jī)制復(fù)雜，未折疊蛋白反應(yīng)、自噬[4-6]、氧化應(yīng)激[7]等信號通路參與其發(fā)病，其中未折疊蛋白反應(yīng)發(fā)揮著關(guān)鍵作用。未折疊蛋白反應(yīng)是一種適應(yīng)性應(yīng)激反應(yīng)，異常折疊的蛋白質(zhì)聚集于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔時，未折疊蛋白反應(yīng)通過減少蛋白質(zhì)的合成，加強(qiáng)蛋白質(zhì)的折疊和促進(jìn)蛋白質(zhì)的降解，從而維持細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)穩(wěn)態(tài)[8]。當(dāng)未折疊蛋白反應(yīng)被持續(xù)激活時，將失去其促生存作用而啟動凋亡等信號通路[8]。目前的研究發(fā)現(xiàn)，在角膜營養(yǎng)不良中基因突變導(dǎo)致相關(guān)的蛋白質(zhì)異常累積于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并通過持續(xù)激活未折疊蛋白反應(yīng)和隨后的細(xì)胞凋亡通路參與疾病的進(jìn)展[9-12]?，F(xiàn)就未折疊蛋白反應(yīng)在角膜營養(yǎng)不良疾病中的作用進(jìn)行綜述，為臨床尋找角膜營養(yǎng)不良的非手術(shù)治療方案提供分子基礎(chǔ)。

1 未折疊蛋白反應(yīng)的概述

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)，協(xié)助、監(jiān)控蛋白質(zhì)的修飾、折疊和組裝。分泌蛋白和跨膜蛋白在核糖體上被翻譯后，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中折疊、修飾，其中，正確折疊的蛋白質(zhì)進(jìn)入高爾基體，而異常折疊的蛋白質(zhì)則停留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中繼續(xù)完成蛋白折疊過程，或者進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解途徑，通過泛素-蛋白酶體系統(tǒng)被降解。停留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的異常折疊蛋白可刺激內(nèi)質(zhì)網(wǎng)從而引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，進(jìn)而激活適應(yīng)性應(yīng)激反應(yīng)，這一過程被稱為未折疊蛋白反應(yīng)[13]。未折疊蛋白反應(yīng)由肌醇需求酶1、雙鏈RNA依賴的蛋白激酶樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶和活化轉(zhuǎn)錄因子6三種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)跨膜蛋白啟動。在正常條件下，3種跨膜蛋白通過與結(jié)合免疫球蛋白/葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78結(jié)合而保持非活性狀態(tài)，當(dāng)異常折疊的蛋白質(zhì)積聚在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔時，異常折疊的蛋白與結(jié)合免疫球蛋白競爭性結(jié)合，導(dǎo)致結(jié)合免疫球蛋白與3種跨膜蛋白結(jié)合減少，3種跨膜蛋白被激活并進(jìn)一步誘導(dǎo)隨后的未折疊蛋白反應(yīng)信號通路[14]。未折疊蛋白反應(yīng)通過3條通路緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激：①激活的蛋白激酶樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶使真核起始因子2α磷酸化，從而減少蛋白質(zhì)合成，減輕內(nèi)質(zhì)網(wǎng)負(fù)荷；②活化轉(zhuǎn)錄因子6與結(jié)合免疫球蛋白蛋白解離后轉(zhuǎn)移至高爾基體，然后被位點(diǎn)1蛋白酶和位點(diǎn)2蛋白酶切割后激活，激活的活化轉(zhuǎn)錄因子6再進(jìn)入細(xì)胞核，激活未折疊蛋白反應(yīng)相關(guān)基因的表達(dá)進(jìn)而恢復(fù)蛋白質(zhì)折疊穩(wěn)態(tài)；③肌醇需求酶1磷酸化后激活其自身RNA酶活性，具有RNA酶活性的肌醇需求酶1對X盒結(jié)合蛋白1的信使RNA進(jìn)行剪接，使信使RNA成熟并編碼X盒結(jié)合蛋白1，增強(qiáng)分子伴侶蛋白結(jié)合免疫球蛋白等的轉(zhuǎn)錄活性，緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激環(huán)境對細(xì)胞的損傷。然而，持續(xù)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激會破壞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的穩(wěn)態(tài)。當(dāng)未折疊蛋白反應(yīng)的緩沖能力不足以恢復(fù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)蛋白穩(wěn)態(tài)時，CCAAT增強(qiáng)子結(jié)合蛋白同源蛋白(CCAAT enhancer binding protein homologous protein,CHOP)基因轉(zhuǎn)錄被未折疊蛋白反應(yīng)的3條通路大量激活，并參與其后凋亡通路的調(diào)節(jié)。未折疊蛋白反應(yīng)還可以激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上的胱天蛋白酶-12，進(jìn)一步激活胱天蛋白酶-9和胱天蛋白酶-3，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[15]。

2 未折疊蛋白反應(yīng)與角膜營養(yǎng)不良

未折疊蛋白反應(yīng)在許多疾病的發(fā)生發(fā)展中起關(guān)鍵作用，如神經(jīng)退行性疾病、糖尿病、炎癥等[16]。研究表明，阿爾茨海默病患者神經(jīng)元細(xì)胞中β淀粉樣蛋白異常積聚，可以通過未折疊蛋白反應(yīng)通路導(dǎo)致神經(jīng)元損傷和認(rèn)知障礙[17]。在眼科疾病中，未折疊蛋白反應(yīng)信號與糖尿病視網(wǎng)膜病變相關(guān)，抑制肺癌轉(zhuǎn)移相關(guān)轉(zhuǎn)錄本1可以減弱內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，從而減輕高糖誘導(dǎo)的人視網(wǎng)膜新生血管形成以及炎癥的發(fā)生[18]。此外，未折疊蛋白反應(yīng)還與白內(nèi)障[19]、青光眼[20]等相關(guān)。近年來，關(guān)于未折疊蛋白反應(yīng)與角膜營養(yǎng)不良的研究成果越來越多，研究重點(diǎn)集中于未折疊蛋白反應(yīng)及隨后的細(xì)胞凋亡通路與角膜營養(yǎng)不良的關(guān)系。

2.1未折疊蛋白反應(yīng)與Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良 Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良是雙側(cè)進(jìn)行性角膜內(nèi)皮退行性疾病，其特征為漸進(jìn)性角膜內(nèi)皮細(xì)胞丟失、后彈力層增厚，滴狀贅疣形成，最終導(dǎo)致角膜水腫和視力下降。Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良主要分為早發(fā)型和晚發(fā)型兩類，早發(fā)型主要與Ⅷ型膠原α2鏈基因突變相關(guān)[21]，晚發(fā)型主要與溶質(zhì)載體家族4成員11、脂氧化酶同源結(jié)構(gòu)域1、鋅指結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子1等基因突變相關(guān)[22]。Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良是角膜移植最常見的原因之一[23]，多見于50歲左右女性[24]。組織學(xué)分析表明，F(xiàn)uchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良中受損角膜內(nèi)皮細(xì)胞的死亡形式多為凋亡，由于角膜內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的病理生理機(jī)制尚不明確[25]，且已有研究表明未折疊蛋白反應(yīng)參與細(xì)胞凋亡過程，由此推測未折疊蛋白反應(yīng)在Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良的角膜內(nèi)皮細(xì)胞凋亡中起重要作用。Engler等[9]在透射電鏡中觀察到Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良患者角膜內(nèi)皮細(xì)胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張，葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78、磷酸化的真核起始因子2α、CHOP、胱天蛋白酶-9表達(dá)明顯升高，由此提出未折疊蛋白反應(yīng)激活并導(dǎo)致角膜內(nèi)皮細(xì)胞凋亡在Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良中可能起關(guān)鍵作用。

在Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良中，未折疊蛋白反應(yīng)激活的機(jī)制尚不清楚，可能與基因突變相關(guān)。Jun等[26]通過敲入突變的Ⅷ型膠原α2鏈基因，構(gòu)建Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良小鼠模型，觀察發(fā)現(xiàn)角膜內(nèi)皮細(xì)胞數(shù)量減少，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張，并檢測到未折疊蛋白反應(yīng)及其相關(guān)凋亡標(biāo)志物表達(dá)明顯上調(diào)，表明Ⅷ型膠原α2鏈基因突變可能激活未折疊蛋白反應(yīng)及其相關(guān)凋亡。這可能是因為突變Ⅷ型膠原α2鏈蛋白的二級或三級結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，導(dǎo)致蛋白質(zhì)錯誤折疊而積累于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，進(jìn)一步激活未折疊蛋白反應(yīng)[26]。Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良也可能與其他基因突變相關(guān)，如溶質(zhì)載體家族4成員11基因突變導(dǎo)致其編碼的跨膜蛋白不能正確定位到細(xì)胞表面，而累積于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)[27-28]，脂氧化酶同源結(jié)構(gòu)域1基因突變亦可引起所編碼蛋白沉積于細(xì)胞質(zhì)[29]。綜上所述，基因突變可能導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)異常折疊而不能正確定位，因此異常累積于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，并誘導(dǎo)Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良的未折疊蛋白反應(yīng)及隨后的細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)以及TGF-β受體在Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良的角膜內(nèi)皮細(xì)胞中高表達(dá)，并誘導(dǎo)上皮-間充質(zhì)轉(zhuǎn)化相關(guān)基因鋅指結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子1和轉(zhuǎn)錄因子Snail1過表達(dá)，導(dǎo)致Ⅰ型膠原蛋白和纖維連接蛋白等細(xì)胞外基質(zhì)蛋白過度產(chǎn)生[30-31]。過度合成的細(xì)胞外基質(zhì)蛋白積累在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中并持續(xù)激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，通過未折疊蛋白反應(yīng)觸發(fā)內(nèi)源性凋亡通路[32]。

由于角膜內(nèi)皮細(xì)胞可以通過其代謝性液泵作用使角膜基質(zhì)保持相對脫水狀態(tài)，維持其透明性，F(xiàn)uchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良中的角膜內(nèi)皮細(xì)胞過度凋亡會損害其泵功能，導(dǎo)致角膜水腫以及視力下降。因此，可以通過抑制過度的角膜內(nèi)皮細(xì)胞凋亡對Fuchs角膜內(nèi)皮營養(yǎng)不良進(jìn)行治療。Okumura等[31]研究發(fā)現(xiàn)，加入TGF-β受體抑制劑SB431542或使用siRNA敲除TGF-β受體可以抑制TGF-β信號通路，減少未折疊蛋白的產(chǎn)生，從而緩解未折疊蛋白反應(yīng)以及減少角膜內(nèi)皮細(xì)胞凋亡。

2.2未折疊蛋白反應(yīng)與顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型 顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型是一種常染色體顯性遺傳病，由TGF-β誘導(dǎo)(transforming growth factor-β-induced，TGFBI)基因中第124密碼子組氨酸取代精氨酸引起[33]，是常見的TGFBI相關(guān)角膜營養(yǎng)不良。顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型的特點(diǎn)為突變的TGFBI蛋白在角膜上皮層和基質(zhì)層中隨年齡增長而逐漸累積，導(dǎo)致角膜混濁及視力下降。但是突變的TGFBI蛋白累積的具體機(jī)制尚不清楚，可能與蛋白質(zhì)分泌減少或降解障礙有關(guān)。在蛋白質(zhì)分泌方面，TGFBI蛋白作為一種細(xì)胞外基質(zhì)蛋白，通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體依賴途徑分泌。在顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型患者中，突變的TGFBI蛋白在角膜成纖維細(xì)胞中分泌延遲[34]，但具體機(jī)制尚不清楚。有研究發(fā)現(xiàn)，癌細(xì)胞系中核糖體蛋白S3的天冬酰胺165殘基的點(diǎn)突變可影響其自身糖基化，從而減少其通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體依賴途徑的分泌[35]。因此，顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型亦可能因為TGFBI基因突變影響蛋白質(zhì)生物合成后的修飾，導(dǎo)致TGFBI蛋白分泌延遲。突變的TGFBI蛋白修飾改變可能成為未來的研究熱點(diǎn)。在蛋白質(zhì)降解方面，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激誘導(dǎo)下，TGFBI蛋白通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解途徑降解[10]。羥甲基戊二酰輔酶A還原酶降解蛋白1和Lin-12樣抑制子/增強(qiáng)子作為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解途徑的重要組成部分，將錯誤折疊的蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)至胞質(zhì)中，并使蛋白質(zhì)通過泛素-蛋白酶體系統(tǒng)降解[36]。然而，顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型中的Lin-12樣抑制子/增強(qiáng)子表達(dá)減少，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解途徑因此存在缺陷，這可能導(dǎo)致突變的TGFBI蛋白積累[37]。此外，顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型角膜成纖維細(xì)胞溶酶體功能異常，也可能導(dǎo)致突變的TGFBI蛋白因自噬-降解障礙而異常累積[38]。

在顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型中，異常累積的TGFBI蛋白可能激活未折疊蛋白反應(yīng)。伴侶蛋白結(jié)合免疫球蛋白、蛋白激酶樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶和磷酸化蛋白激酶樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶、肌醇需求酶1α和磷酸化肌醇需求酶1α、剪接的X盒結(jié)合蛋白1顯著上調(diào)，證實(shí)了未折疊蛋白反應(yīng)的激活，CHOP表達(dá)增加提示未折疊蛋白反應(yīng)進(jìn)一步誘導(dǎo)顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型細(xì)胞凋亡[10]。體外研究發(fā)現(xiàn)，4-苯基丁酸可以通過激活內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)蛋白降解途徑增加TGFBI蛋白降解[10]，褪黑素可通過促進(jìn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中蛋白質(zhì)的糖基化或增加Lin-12樣抑制子/增強(qiáng)子水平減少內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中TGFBI蛋白的異常累積[37]，且這些藥物均可減輕未折疊蛋白反應(yīng)的激活。目前的研究表明，突變的TGFBI蛋白可能由于分泌減少或降解障礙，導(dǎo)致其在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中過度累積，持續(xù)激活未折疊蛋白反應(yīng)并誘導(dǎo)隨后的細(xì)胞凋亡通路。因此，在未來的研究中，可以將未折疊蛋白反應(yīng)作為顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型的治療靶點(diǎn)，通過促進(jìn)突變TGFBI蛋白正確折疊或增加蛋白質(zhì)降解，減少突變TGFBI蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中的異常累積，緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力，減少顆粒狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型角膜成纖維細(xì)胞凋亡。

2.3未折疊蛋白反應(yīng)與斑狀角膜營養(yǎng)不良 斑狀角膜營養(yǎng)不良又稱為GroenouwⅡ型角膜營養(yǎng)不良，由Groenouw于1890年首次提出[39]。斑狀角膜營養(yǎng)不良是以雙眼角膜基質(zhì)進(jìn)行性混濁為特點(diǎn)的常染色體隱性遺傳性疾病，其特征為角膜早期出現(xiàn)中央基質(zhì)混濁，并逐漸向周邊延伸，進(jìn)而導(dǎo)致視力下降。斑狀角膜營養(yǎng)不良發(fā)病較早，通常在10歲左右出現(xiàn)角膜基質(zhì)改變，30歲左右視力嚴(yán)重下降[40]?；佳壑薪悄ち蛩峤琴|(zhì)素的合成減少可導(dǎo)致斑狀角膜營養(yǎng)不良，根據(jù)血清和角膜組織中硫酸角質(zhì)素的含量不同可將斑狀角膜營養(yǎng)不良分為3種免疫表型(Ⅰ型、ⅠA型和Ⅱ型)：斑狀角膜營養(yǎng)不良Ⅰ型患者中，血清以及角膜的上皮層、基質(zhì)層和內(nèi)皮層中均無硫酸角質(zhì)素；斑狀角膜營養(yǎng)不良ⅠA型患者血清中未檢測到硫酸角質(zhì)素，角膜基質(zhì)層對硫酸角質(zhì)素抗體表現(xiàn)出免疫反應(yīng)性；斑狀角膜營養(yǎng)不良Ⅱ型患者中，血清和角膜基質(zhì)層中均可檢測到低水平的硫酸角質(zhì)素，角膜上皮層與角膜內(nèi)皮層只可檢測到未硫酸化的角質(zhì)素[40]。Akama等[41]首次發(fā)現(xiàn)碳水化合物磺基轉(zhuǎn)移酶6基因突變可能導(dǎo)致斑狀角膜營養(yǎng)不良。由于碳水化合物磺基轉(zhuǎn)移酶6基因所編碼的N-乙酰葡萄糖胺-6磺基轉(zhuǎn)移酶參與角質(zhì)素的硫酸化，角膜中突變的碳水化合物磺基轉(zhuǎn)移酶6基因可能導(dǎo)致硫酸角質(zhì)素合成異常而累積，引起角膜混濁[42]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，在斑狀角膜營養(yǎng)不良中，異常硫酸化的角質(zhì)素累積在角膜細(xì)胞的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)[39]，導(dǎo)致粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張[43-44]，角膜基質(zhì)細(xì)胞凋亡增加[45]，由此推測異常合成的硫酸角質(zhì)素累積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，持續(xù)激活未折疊蛋白反應(yīng)而誘導(dǎo)角膜基質(zhì)細(xì)胞凋亡。研究發(fā)現(xiàn)，斑狀角膜營養(yǎng)不良患者的角膜基質(zhì)細(xì)胞中有大量電子致密顆粒沉積，并檢測出未折疊蛋白反應(yīng)標(biāo)志物葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78、CHOP顯著上調(diào)，Bcl-2表達(dá)下調(diào)，凋亡小體形成，證實(shí)了斑狀角膜營養(yǎng)不良中異常蛋白質(zhì)的累積可導(dǎo)致未折疊蛋白反應(yīng)以及隨后細(xì)胞凋亡通路的激活[11]。雖然大量研究已發(fā)現(xiàn)未折疊蛋白反應(yīng)在斑狀角膜營養(yǎng)不良發(fā)病機(jī)制中有重要作用，但需要更多研究來探討此過程的具體作用機(jī)制，并進(jìn)一步探索最佳治療方法以延緩甚至阻斷斑狀角膜營養(yǎng)不良的進(jìn)展。

2.4未折疊蛋白反應(yīng)與Meesmann角膜營養(yǎng)不良 Meesmann角膜營養(yǎng)不良是角膜上皮一種罕見的常染色體顯性遺傳性疾病，其特征是角膜上皮出現(xiàn)小的圓形微囊，最早可在出生時發(fā)病。盡管Meesmann角膜營養(yǎng)不良癥狀一般較輕或無癥狀，但有些患者會出現(xiàn)過度流淚、異物感、畏光和視力受損等癥狀，常被誤診為干眼癥。Meesmann角膜營養(yǎng)不良的發(fā)病與角蛋白3基因或角蛋白12基因雜合突變相關(guān)[46-48]。角蛋白3基因和角蛋白12基因分別編碼特異性角蛋白3和角蛋白12，形成角蛋白3-角蛋白12異二聚體，此異二聚體聚合后形成細(xì)胞骨架中間絲，為角膜上皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)提供穩(wěn)定性[49-51]，角蛋白12缺陷小鼠的角膜上皮細(xì)胞脆性增加[52]。為了探討基因突變參與Meesmann角膜營養(yǎng)不良的具體機(jī)制，Allen等[12]通過敲入突變的角蛋白12基因構(gòu)建Meesmann角膜營養(yǎng)不良小鼠模型，觀察到角蛋白異常累積在細(xì)胞質(zhì)，并檢測到CHOP和胱天蛋白酶-12明顯上調(diào)。上述研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)，在攜帶突變角蛋白12基因的Meesmann角膜營養(yǎng)不良患者中，未折疊蛋白反應(yīng)及凋亡同樣被激活，由此提出角蛋白12基因突變可導(dǎo)致所編碼的角蛋白12異常累積，從而誘導(dǎo)未折疊蛋白反應(yīng)及角膜上皮細(xì)胞凋亡。其中角蛋白12基因突變導(dǎo)致角蛋白12異常累積的原因可能是基因突變位于功能關(guān)鍵的螺旋起始或螺旋終止基序，導(dǎo)致角蛋白12結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著改變而不能正確折疊[53-54]。盡管目前許多研究證明未折疊蛋白反應(yīng)參與Meesmann角膜營養(yǎng)不良的發(fā)病，但其相關(guān)性和具體機(jī)制有待進(jìn)一步研究證明。Meesmann角膜營養(yǎng)不良是由于基因突變所致，從理論上分析，基因治療Meesmann角膜營養(yǎng)不良是可行的，且目前已有研究證明siRNA沉默的方法可能阻斷角膜上皮細(xì)胞突變角蛋白12基因的表達(dá)[55-56]，未來可進(jìn)一步探討siRNA沉默的方法是否可以阻斷未折疊蛋白反應(yīng)及隨后的角膜上皮細(xì)胞凋亡。

3 小 結(jié)

角膜營養(yǎng)不良多為遺傳性疾病，與基因突變相關(guān)。角膜移植術(shù)治療角膜營養(yǎng)不良的研究較多，其相關(guān)機(jī)制研究相對成熟，但角膜營養(yǎng)不良的非手術(shù)治療尚處于初級階段，如細(xì)胞治療、分子治療等。目前，研究發(fā)現(xiàn)部分角膜營養(yǎng)不良的細(xì)胞中存在蛋白質(zhì)異常累積的現(xiàn)象，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)過度累積時，可能激活未折疊蛋白反應(yīng)及隨后的凋亡等相關(guān)通路。這些角膜營養(yǎng)不良中未折疊蛋白反應(yīng)機(jī)制的研究已取得顯著進(jìn)展，為明確角膜營養(yǎng)不良的發(fā)病機(jī)制和診療提供了新思路。因此，為尋找新的治療方法，未來可以在基因水平和蛋白質(zhì)水平進(jìn)行研究，如減少突變蛋白的生成、增加突變蛋白的降解等。