年龄相关性黄斑变性(AMD)是一种影响人中央视力的疾病。它可能导致中心视力严重丧失，但很少有人因此失明。虽然所有患者一开始都是“干性”AMD，但病情可能会发展为严重的干性AMD，或另一种称为“湿性”AMD的AMD。湿性AMD的特点是眼睛内血管异常生长，导致液体渗漏并损害组织。在晚期“干性”AMD(也称为地理萎缩)中，视网膜随着细胞死亡而变薄。现在，约翰·霍普金斯大学威尔默眼科研究所的研究人员报告说，他们已经发现分子途径如何影响患者可能患上哪种AMD。

分子途径有助于确定年龄相关性黄斑变性类型

他们的研究结果发表在美国国家科学院院刊上，文章标题为“缺氧诱导因子1在湿性与干性年龄相关性黄斑变性中RPE和光感受器中的病理作用与保护作用。”

研究人员写道：“此前有报道称，抗氧化维生素可以帮助降低与进展为晚期AMD相关的视力丧失风险，这是老年人视力障碍的主要原因。”“尽管如此，人们对氧化应激如何导致一些AMD患者脉络膜新生血管(CNV)和其他患者地理萎缩(GA)的发展知之甚少。在这里，我们提供的证据表明，氧化应激与缺氧协同作用，协同刺激视网膜色素上皮(RPE)中缺氧诱导因子(HIF)-1α的积累，导致HIF-1依赖性血管生成介质的表达增加，推广CNV。”

威尔默眼科研究所的研究人员专注于氧化应激，氧化应激会因衰老、接触香烟烟雾和高脂肪/高糖饮食等常见因素而增加。此前，氧化应激和HIF-1蛋白均与AMD的发生有关。

研究人员观察了两种眼细胞群中由氧化应激引起的HIF-1水平：视网膜色素上皮细胞(保护视网膜并过滤光线)和视网膜感光细胞(将光转化为大脑信号的神经细胞)。

他们通过添加造成氧分子不平衡的化学物质，在视网膜色素上皮细胞系中诱导氧化应激。作为回应，细胞过量产生HIF-1和另一种称为VEGF的蛋白质，促进视网膜血管生长并模仿湿性AMD。

研究人员在低氧环境中对细胞进行了相同的测试，因为已知低氧会导致湿性AMD的血管过度生长。HIF-1和VEGF的增加速度和浓度甚至更高。

研究合著者AkritSodhi博士解释说：“这可能就是为什么老年患者的氧化应激会导致湿性年龄相关性黄斑变性，因为他们还存在其他导致视网膜低氧的诱发因素。”约翰·霍普金斯大学医学院和威尔默眼科研究所眼科教授、Branna和IrvingSisenwein眼科教授。他解释说，血管生长很可能是眼睛在缺乏这种分子时试图增加氧气流量，但在湿性AMD中，眼睛过度补偿导致视力丧失。

虽然这些实验揭示了湿性AMD是如何形成的，但它们并没有完全解释氧化应激如何导致由细胞死亡引起的晚期干性AMD。研究人员转向不同的细胞(视网膜光感受器)来了解干性AMD的起源以及氧化应激在疾病发展中的作用。

当研究人员在人类和啮齿动物光感受器中诱导氧化应激时，他们发现HIF-1的产生增加，这与他们之前的实验类似。然而，他们观察到光感受器对氧化应激非常敏感，氧化应激会导致组织中的细胞死亡，从而模仿干性AMD。

他们去除了细胞中的HIF-1，然后诱导氧化应激。在HIF-1缺失的情况下，细胞死亡增加，这表明HIF-1对光感受器和干性AMD中氧化应激的破坏性作用具有保护作用。

Sodhi说：“这是了解HIF-1导致湿性和干性AMD分子机制的早期一步。”“我们的研究展示了两种细胞群如何对氧化应激做出反应：两者都会改变HIF-1水平，但在一个细胞中，这种反应可以促进湿性AMD，而在另一种细胞中，它可以预防晚期干性AMD。”

Sodhi补充道：“湿性和干性AMD可能是同一枚硬币的不同两面，如果你用眼部组织来保护你免受其中一方面的伤害，那么你最终可能会患上另一面。”他说，更准确地了解HIF-1在眼睛氧化应激反应中的作用可能有助于推进更好的湿性和干性AMD治疗的研究。