经历过低血糖发作的糖尿病患者更容易患上糖尿病眼病恶化，这是那些缺乏控制血糖水平经验的人的常见问题。据约翰霍普金斯医学院的研究人员称，他们发现这些低血糖水平与眼睛缺氧细胞中激活的分子通路之间存在联系。

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这项发表在《细胞报告》杂志上的研究涉及在低糖（低葡萄糖）实验室环境中生长的人类和小鼠眼细胞和整个视网膜，以及低葡萄糖水平的小鼠。

医学博士、博士、Branna和Irving Sisenwein眼科教授Akrit Sodhi说：胰岛素依赖型糖尿病患者每天会出现一到两次暂时性低血糖发作，而且通常发生在新诊断出患有这种疾病的人身上，非胰岛素依赖型糖尿病患者在睡眠期间也可能出现低血糖水平。Sodhi补充道：我们的结果表明，这些周期性的低葡萄糖水平会导致某些视网膜细胞蛋白增加，从而导致血管过度生长和糖尿病眼病恶化。

糖尿病患者的眼病是最可预防的失明原因之一糖尿病性视网膜病变发生在多达三分之一的糖尿病患者身上，其特征是视网膜异常血管过度生长。

Sodhi说，目前的研究表明，患有糖尿病性视网膜病变的人可能特别容易受到低血糖的影响，保持血糖水平稳定应该是血糖控制的重要组成部分。

在这项研究中，研究人员分析了人类和小鼠视网膜细胞和在实验室低葡萄糖环境中生长的完整视网膜以及偶尔出现低血糖的小鼠的蛋白质水平。

研究人员发现，人类和小鼠视网膜细胞中的低葡萄糖水平会导致一系列分子变化，从而导致血管过度生长。首先，研究人员发现低葡萄糖导致视网膜细胞分解葡萄糖获取能量的能力下降。

当研究人员专门研究所谓的Müller神经胶质细胞时，它们是视网膜神经元的支持细胞，主要依靠葡萄糖来产生能量，他们发现这些细胞增加了GLUT1基因的表达，这种葡萄糖进入细胞。

研究人员发现，作为对低葡萄糖的反应，细胞会增加一种称为缺氧诱导因子(HIF)-1α的转录因子水平。这开启了细胞机制，包括GLUT1，需要提高它们利用可用葡萄糖的能力，从而保留有限的氧气以供视网膜神经元产生能量。

然而，在低氧环境中，就像糖尿病眼病患者的视网膜中发生的那样，这种对低葡萄糖的正常生理反应会引发大量HIF-1α蛋白进入细胞核，即细胞的控制中心。

这导致VEGF和ANGPTL4等蛋白质的产生增加，导致异常渗漏血管的生长——糖尿病眼病患者视力丧失的罪魁祸首。

研究人员计划研究糖尿病患者的低血糖水平是否会影响其他器官（例如肾脏和大脑）中的类似分子通路。

Sodhi说，HIF-1α通路可以作为开发糖尿病眼病新疗法的有效靶点。

该研究由美国国立卫生研究院国家眼科研究所、防盲研究中心、CellSight发展基金会、眼干细胞研究领域的Doni Solich家庭主席以及Branna和Irving Sisenwein眼科教授资助。

参考资料：
“HIF-1α accumulation in response to transient hypoglycemia may worsen diabetic eye disease” by Chuanyu Guo, Monika Deshpande, Yueqi Niu, Isha Kachwala, Miguel Flores-Bellver, Haley Megarity, Taylor Nuse, Savalan Babapoor-Farrokhran, Michael Ramada, Jaron Sanchez, Neelay Inamdar, Thomas V. Johnson, Maria Valeria Canto-Soler, Silvia Montaner and Akrit Sodhi, 10 January 2023, Cell Reports.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211124722018800?via%3Dihub