我们结合免疫学、蛋白组学和系统生物学,来探索各种眼部疾病的分子病理机制。这个方法构成了我们的生物标志物研究、体外诊断和新药开发的基础。我们旨在提供创新的解决方案,以实现精准医疗。
眼部的免疫调节
眼表暴露于环境中,持续性接触到过敏原、病原微生物和污染物时,可引起炎症,这样足够的免疫反应才能保护眼表免受感染。而透明的角膜对于清晰视力至关重要,若眼表炎症多度,可造成免疫介导的眼表损伤以及角膜浑浊,造成视线模糊。
眼表作为独特的粘膜免疫区,具有解剖、生理和免疫学功能,共同创造和维持一个免疫耐受的微环境,这对维持视觉正常和眼健康至关重要。形成眼表独特免疫生理的主要组成有泪膜、角膜上皮细胞、免疫细胞和多种可溶免疫调节因子。
眼表免疫稳态
眼表的免疫系统处于生理状态或稳态时,不会对自身组织、共生微生物抗原或者环境中持续存在的大量抗原启动炎症性免疫反应。在这个稳态下,它仍然时刻准备着对入侵的病原体发动强大的攻击,并对环境造成的损伤作出反应。由此,在局部炎症过程和组织损伤中,驻地免疫细胞需要从免疫稳态(组织保护状态)转变为抗微生物免疫状态或炎症状态,之后随着急性炎症得到解决、病原体和凋亡细胞清除、伤口愈合,再恢复到免疫稳态。免疫系统这种微妙的平衡一旦被破坏(即免疫稳态丧失),可导致眼表疾病。
泪膜与眼表健康
泪膜是覆盖于眼表上的液体,具有保护和润滑眼表的功能。泪膜由泪液、睑板腺和结膜分泌物所组成,一般可视为三层:
1.最外层的脂质层,由睑板腺分泌;
2.中间的水液层,由主泪腺和副泪腺产生,形成泪膜的主体,包含大量溶菌酶和其他蛋白质、无机盐、糖、氨基酸、尿素等;
3.最内层的黏蛋白层,由结膜杯状细胞分泌。
泪液中包含上千种分子,包括由主泪腺和副泪腺、睑板腺、杯状细胞和眼表上皮细胞所分泌的蛋白质、肽、脂质、电解质和小分子代谢物。泪膜可避免黏膜表面失水,抵抗病原体提供保护,并为角膜和结膜上皮细胞提供营养,维持角膜和结膜上皮细胞的健康。
杯状细胞是一种分泌成胶型黏蛋白的细胞,广泛分布于哺乳动物的黏膜表面,包括结膜。在眼表,杯状细胞是结膜上皮最主要的黏蛋白分泌细胞。在眨眼时,黏蛋白可润滑眼表上皮、稳固泪膜,并成为抵抗病原体和颗粒的物理屏障。杯状细胞缺失以及功能的改变可减少黏蛋白的分泌,这与泪膜不稳定和眼表易损伤有关。据研究表明,干眼患者有杯状细胞缺失和泪膜黏蛋白耗竭的情况。
泪膜在调节眼表免疫稳态方面起着重要作用。泪液的成分和浓度的改变,或任何一层分泌出现问题,均会使泪膜不稳定,并破坏免疫稳态。而免疫稳态的破坏,可导致眼表出现生理和病理性改变,这些改变又会反映在泪液成分上,由此便会进入持续性循环。
泪液标志物分析
特定的疾病生物标志物被定义为生物系统中可因疾病、化学物质或其他因素的影响而发生变化的一种可测量的指标。泪液包含1800~2000种蛋白质和肽,其他眼基质(如房水和玻璃体)也含有蛋白质和肽。泪液标志物分析可帮助揭示眼表的病理和生理变化。
泪液成分含有眼表的病理生理学信息。通过检测泪液样本中各信号传导通路的不同蛋白因子的数量和变化,我们可以确定分子途径和病理生理机制之间的关联性。
通过泪液标志物分析,结合用于数据分析和挖掘的系统生物学和生物信息,我们可描绘潜在的信号传导通路并确定不同眼部疾病的生物标志物。
体外诊断
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