胆固醇代谢对1型糖尿病患者角膜内皮功能障碍的影响

目的：糖尿病患者的角膜内皮功能障碍会增加眼内手术后失明风险。本研究旨在从胆固醇代谢角度揭示糖尿病诱发角膜内皮功能障碍的机制。 方法：分别采用链脲佐菌素诱导的1型糖尿病小鼠模型和高糖培养的B4G12细胞作为体内外糖尿病模型。对人及小鼠角膜内皮样本分别进行单细胞RNA测序（scRNA-seq）和RNA测序（RNA-seq）。通过RT-qPCR、蛋白质印迹和免疫荧光染色检测角膜内皮细胞中胆固醇代谢及相关功能基因的表达。采用Filipin染色检测胆固醇含量。通过敲低SREBF2/SQLE及胆固醇干预实验验证胆固醇代谢与角膜内皮细胞功能基因的关联。在糖尿病小鼠模型前房中，通过眼前节照相、光学相干断层扫描及茜素红染色证实胆固醇的体内保护作用。 结果：糖尿病破坏角膜内皮细胞形态并加剧眼内手术后角膜水肿。高糖环境下调角膜内皮细胞的胆固醇生物合成及功能基因表达。敲低SREBF2或SQLE以及胆固醇耗竭均显著损害角膜内皮细胞功能。敲低SREBF2会下调SQLE表达，而敲低SQLE对SREBF2无显著影响。补充胆固醇可缓解高糖对角膜内皮细胞功能基因表达的影响。此外，补充胆固醇能减轻糖尿病小鼠的角膜水肿、降低角膜厚度并改善前房形态改变。 结论：糖尿病通过抑制SREBF2/SQLE依赖的胆固醇生物合成诱发角膜内皮功能障碍，提示补充胆固醇可保护糖尿病患者角膜内皮细胞免受眼内手术损伤。