抑制炎症的强效酶有望保护糖尿病、早产患者的眼睛

据科学家报道，一种正在研究的用于治疗某些癌症的酶也有望减少糖尿病和早产导致的严重视力损害。

炎症被认为是癌症的标志。在这两种可能致盲的眼睛情况下，它也普遍存在，在这种情况下，眼睛缺氧会促使新的血管为了更好地输送氧气，但往往会阻碍视觉通路，并变得渗漏，导致肿胀，进一步阻碍视力。

乔治亚医学院的科学家在期刊上最新发表的研究报告中指出细胞死亡与疾病而且细胞越来越多的证据表明，提供更多的精氨酸酶1 (A1)有助于缓解这些不健康的反应，并中断一种自然的身体反应，这种反应会促进糖尿病视网膜病变和早产儿视网膜病变中破坏性持续的高水平炎症。

这个过程的关键是减少l -精氨酸的可用性。以糖尿病为例，高血糖血脂水平和氧化应激增加诱导型一氧化氮合酶(iNOS)的表达，iNOS利用l -精氨酸帮助产生更多炎症，促进疾病进展。它的工作方式应该是iNOS在感染后上升然后高表达A1细胞来关闭iNOS，减少炎症。

这是因为A1和iNOS竞争l -精氨酸。MCG药理学和毒理学系主任、药理学家William Caldwell博士说，他们的理论是，更多的A1实际上会把l -精氨酸分解成两种产物，这会使更少的l -精氨酸“助长(不健康的)iNOS爆炸”，并有助于抑制炎症和相关损伤的恶性循环。

“如果你降低l -精氨酸水平，iNOS就不能工作。这会让事情变得更好，”考德威尔说。

作为一个很好的例子，身体里的一切都是关于平衡的，强大的血管扩张剂NO，或一氧化氮，由iNOS产生，对血管和血压当它产生在低水平时内皮细胞这是血管线。一氧化氮还有抗炎的额外好处。但是，iNOS产生的“毒性”高水平会导致产生更多的活性氧，从而引发炎症，基本上会使它接触的任何组织“生锈”，考德威尔说。

他们发现，当一只经常进食并出现类似早期糖尿病视网膜病变的糖尿病肥胖老鼠，连续两周每周给它注射三次A1，它能提高它们的视力，并使它们更好地分辨黑暗的程度，如灰色阴影。

MCG血管生物学中心的细胞生物学家Ruth B. Caldwell博士说，这些小鼠的视网膜氧化应激和炎症更少，保护视网膜的血液屏障得到了恢复，以帮助避免微小毛细血管的渗漏和随之而来的肿胀和损伤，并减少了糖尿病视网膜病变的进展。

相反，他们发现只有正常水平一半A1的小鼠血管生长异常和视网膜损伤更多，他们写道。威廉·考德威尔指出，当A1被完全清除时，老鼠和人将死于氨中毒，因为A1的另一项重要工作是在肝脏中不断发挥作用，帮助清除氨，当蛋白质(身体的基本组成部分)被分解时，就会产生氨。

这就是A1如何占据这么多的l-精氨酸的原因，它将精氨酸分裂或切割形成尿素(一种氨的形式，可以在尿液中消除)和l-鸟氨酸，后者对细胞增殖和胶原蛋白形成等正常生理功能很重要。

MCG的科学家也证明A1自然存在于免疫细胞氧致视网膜病变小鼠的视网膜细胞，这是早产儿视网膜病变中血管破坏性生长的常见模型。该模型还被用于模拟糖尿病视网膜病变的某些方面，因为糖尿病小鼠的寿命不足以发展为全面的眼病。他们还发现A1存在于患有糖尿病性视网膜病变在早产儿视网膜病变的年轻患者的血液样本中。

Ruth Caldwell说，人工智能的抗炎能力表现在它可以阻止那些被称为巨噬细胞的免疫细胞变得过于容易发炎，巨噬细胞既可以促进炎症，也可以减少炎症。

她指出，许多抗氧化剂和其他消炎药都被尝试过，但未能帮助这些患者。“我们认为，这种聚乙二醇化的A1正在大量降低这些免疫细胞制造诱导型一氧化氮合酶的能力。我们认为这就是交易。”

A1通常在几分钟内分解，所以就像癌症的研究一样，如果没有l -精氨酸，癌症也无法生长和存活，他们使用了一种人造的聚乙二醇或稳定形式，取而代之的是，它可以在周围停留几天。

caldwell夫妇说，需要新的、可获得的治疗方法来帮助避免1型和2型糖尿病的视力后果以及早产儿视网膜病变。科学家们说，他们的研究表明，在血视网膜屏障被破坏的疾病中，A1可以穿透眼睛，使注射直接进入眼睛变得不必要，这应该会使治疗更加容易。例如，抗vegf(血管内皮生长因子)疗法，也用于对抗异常血管和渗漏血管的生长，需要在眼后部注射。

考德威尔夫妇是这两篇新论文的共同通讯作者。Abdelrahman Y. Fouda博士是Ruth Caldwell的前博士后，现在在阿肯色大学医学科学医学院任教，他是该研究的第一作者细胞死亡与疾病纸。阿马尔·a·阿卜杜勒拉赫曼博士是威廉·考德威尔实验室的博士后，是该研究的第一作者细胞纸。

科学团队已经证明，给药聚乙二醇A1可以改善缺血/再灌注损伤的保护作用氧气供应在一段有限的时间内，比如刀伤，然后血液供应就会恢复;重大视神经外伤;和后一个缺血性中风这是迄今为止最常见的中风类型，血栓通常会切断心脏血以及大脑的一部分供氧。

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