每隔几年,实验室就会冒出一个听起来好得令人难以置信的想法:简单的眼药水可以溶解白内障而无需手术。白内障,即随着年龄增长晶状体变得混浊,是全球导致失明的主要原因,超过9000万人患有与白内障相关的视力障碍,唯一有效的治疗方法是手术摘除晶状体并更换为人工晶状体。白内障手术是世界上最常见的手术。但如果可以完全跳过它呢?
2015年,由中国中山大学和加州大学圣地亚哥分校的Ling Zhao领导的研究团队在《自然》杂志上发表了一篇引起巨大轰动的论文。他们发现了一种名为羊毛甾醇的天然分子,据称溶解了使晶状体混浊的结晶蛋白并恢复了其透明度。但正如我们接下来将看到的,这个故事远比一个令人兴奋的标题复杂得多。这是一个完美的例子,说明真正的科学需要可重复性,而仅凭希望是不够的。
白内障到底是什么
晶状体是人体中一种独特的组织。为了完全透明并精确折射光线,它由称为晶状体蛋白的蛋白质构成,这些蛋白质以极高的密度和完美的几何顺序排列。这是活组织必须像玻璃一样透明的罕见情况之一。
- 无蛋白质更新:与身体大多数细胞不同,晶状体细胞几乎不替换其蛋白质。你出生时携带的晶状体蛋白将伴随你一生。
- 累积暴露:数十年的紫外线辐射、氧化应激、高血糖和糖化作用对这些蛋白质造成累积损伤。
- 聚集:随着时间的推移,晶状体蛋白失去正常形状,相互粘连并形成团块。这些团块散射光线而不是让其通过。
- 结果:晶状体变得混浊、发黄,患者的视力逐渐模糊,直至功能性失明。
对本网站读者来说重要的一点是:白内障本质上是一种蛋白质聚集疾病,就像大脑衰老与淀粉样蛋白积累有关一样。这是衰老的典型标志之一,即受损蛋白质的积累,而身体已无法清除它们。
与羊毛甾醇的联系:令人惊讶的机制
Zhao及其团队的想法并非凭空产生。它始于一项临床观察。研究人员检查了患有遗传性先天性白内障的儿童,这是一种罕见的情况,婴儿出生时晶状体混浊。他们发现这些儿童共享一种名为羊毛甾醇合酶的酶突变,该酶负责在体内产生羊毛甾醇(如G588S和W581R突变)。
逻辑很优雅:如果无法产生羊毛甾醇导致白内障,那么也许羊毛甾醇是一种保护晶状体免受蛋白质聚集的分子。羊毛甾醇是胆固醇生产中的中间分子,天然存在于晶状体中,浓度相对较高。
提出的机制称为化学伴侣。在健康细胞中,有称为伴侣的蛋白质,其作用是帮助其他蛋白质正确折叠并防止它们聚集。假设是:羊毛甾醇附着在聚集的晶状体蛋白上,并将团块分解回单个可溶性蛋白质。如果这是真的,那将是一个革命性的想法,不仅是阻止恶化,而是逆转它。
这正是使这个故事与逆转衰老领域如此相关的原因:如果一个小分子可以溶解眼中的蛋白质聚集体,那么类似的原则也许也能作用于大脑中的淀粉样蛋白或其他组织中聚集的蛋白质。
现有证据
研究1:Zhao及其同事,Nature 2015
这是原始研究,发表在《自然》杂志第523卷。研究人员在几个层面上测试了羊毛甾醇,这里重要的是准确说明测试了什么以及在哪里:
- 体外(细胞和蛋白质):羊毛甾醇,而非胆固醇,显著减少了培养中已形成的晶状体蛋白聚集体。
- 在兔晶状体中,但体外:这是占据头条的数据,也是最常见的误解所在。研究人员没有治疗活兔。他们从眼中取出(解剖)患有白内障的兔晶状体,并将其浸泡在25毫摩尔浓度的羊毛甾醇溶液中体外6天。在这样处理的13个离体晶状体中,有11个从严重或显著白内障转变为轻度或无白内障。这是对离体晶状体的体外结果,而非完整动物实验。
- 在狗中,这里是真正的活眼:唯一一项羊毛甾醇在活眼内进行的实验是在狗身上。患有自然白内障的狗用羊毛甾醇滴眼液直接滴眼约6周,显示白内障严重程度降低,晶状体透明度增加。
这种区别并非技术细节,而是整个故事的核心。一个离体晶状体在浓缩溶液中浸泡数天,与一滴需要穿透完整活眼内活晶状体的眼药水是完全不同的人工条件。2015年“令人印象深刻”的证据大多来自这种人工条件,只有一小部分来自活眼(狗)。
研究2:对人类晶状体的实验,Indian J Ophthalmol 2015
而这里,是本网站承诺坦诚呈现的一面。同年,由Shanmugam领导的研究团队在《印度眼科杂志》上发表了一项实验,试图在真正的人类晶状体上重现这一奇迹,且使用完全相同浓度:
- 40个与年龄相关的白内障人类晶状体核,在白内障手术中取出,浸泡在25毫摩尔浓度的羊毛甾醇溶液(与兔实验相同浓度)中6天。
- 结果:25毫摩尔羊毛甾醇并未逆转人类晶状体核的混浊。羊毛甾醇组和对照组在6天后均显示混浊加重或无变化。
简单来说:在离体兔晶状体上有效的相同浓度和时间段,在老年人类晶状体上根本不起作用。这是这个故事中的第一个大裂缝。
研究3:独立重复失败,Scientific Reports 2019
2019年,一个研究团队在《科学报告》(Nature集团)上发表了一篇题为《氧甾醇如羊毛甾醇未能恢复白内障晶状体透明度》的论文。这是一次独立且系统的重复尝试,结果明确相反:
- 对人类晶状体:来自47岁捐赠者的晶状体与0.20毫摩尔羊毛甾醇孵育3天,同时来自60岁捐赠者的晶状体与25-羟基胆固醇(另一种氧甾醇)孵育。两种处理均未增加可溶性蛋白水平,也未溶解聚集体。
- 此外,研究人员还进行了大鼠晶状体和人类蛋白溶液的实验,结果相同。
- 研究人员的明确结论:“所有三项研究均未能提供证据表明羊毛甾醇或25-羟基胆固醇具有抗白内障活性,或它们与聚集的晶状体蛋白结合以溶解白内障”。
综合来看:2015年最显著的成功来自体外离体兔晶状体,而所有对人类晶状体的尝试,无论是相同高浓度还是较低浓度,都失败了。这是标题中的希望与独立实验室现实之间的深刻差距。
人体实验呢?
这也许是最重要的一点。至今没有一项随机对照的人体临床试验显示羊毛甾醇滴眼液能治疗白内障。有过个别且可疑的病例报告,但不存在任何大型、良好对照、经过同行评审并确认对人类有益的研究。我们所拥有的只是离体晶状体和狗的结果,而这些结果未能在人类晶状体上重现。
为什么溶解聚集蛋白如此困难
重复失败并非偶然,它有深刻的生化解释。蛋白质聚集通常是一个几乎不可逆的过程:
- 团块能量稳定:当蛋白质聚集时,它们形成热力学上非常稳定的结构。要分解它们,需要克服高能量障碍,而小分子并不总能做到这一点。
- 永久化学损伤:在与年龄相关的白内障中,晶状体蛋白不仅聚集,还通过氧化、糖化和交联发生不可逆的化学损伤。化学伴侣或许可以防止聚集,但它无法修复侧链已被破坏的蛋白质。
- 预防与治疗的区别:羊毛甾醇或许能够防止年轻晶状体中的聚集,但对已经混浊的老年人类晶状体无能为力。这也解释了为什么在遗传性先天性白内障和离体兔晶状体上的结果未能在老年人类晶状体上重现。
是否值得购买羊毛甾醇滴眼液?
明确的答案是:不,目前不行。以下是需要真正谨慎的原因:
- 无批准产品:世界上没有任何医疗监管机构,无论是FDA还是EMA,批准羊毛甾醇滴眼液用于治疗人类白内障。任何以该名称在网上销售的产品均无证据支持。
- 溶解度问题:羊毛甾醇是一种非常脂溶性的分子,几乎不溶于水。对原始研究的一项批评是,很难通过滴眼液将其以有效浓度输送到晶状体中,这正是离体晶状体浸泡在浓缩溶液与活眼之间的区别。
- 延误已证实的治疗:最大的风险是,患有进行性白内障的人可能会推迟可以恢复视力的手术,转而选择未经证实的治疗。未经治疗的白内障可导致完全失明。
- 白内障手术非常安全有效:如今,白内障手术是一个简短、安全的过程,成功率超过95%,通常能在几天内恢复极佳视力。这是一个非常高的比较标准,任何神奇滴眼液都需要达到。
从研究中可以学到什么
- 如果你患有影响视力的白内障,请咨询眼科医生并考虑手术。这是目前唯一被证实的治疗方法,且非常安全有效。不要为了未经批准的滴眼液而推迟它。
- 如果你健康,专注于预防。使用优质太阳镜防护紫外线辐射、控制血糖、避免吸烟和富含抗氧化剂的饮食,都能减缓白内障的形成速度。
- 不要在网上购买“抗白内障滴眼液”。没有基于证据的产品,其中一些甚至可能对眼睛造成伤害。
- 关注研究,但要带着批判的眼光。如果将来有随机对照的人体临床试验发表积极结果,那将是值得庆祝的时刻。在此之前,这只是一个有希望的方向,而非解决方案。
更广阔的视角
羊毛甾醇的故事是一个极好的教训,说明了令人兴奋的发现与已证实的治疗之间的区别,也说明了体外与活眼之间细微但关键的区别。2015年《自然》杂志的一个标题震撼了世界,但其中最有力的证据来自体外离体晶状体,而真正的科学不是由单个标题衡量的,而是由可重复性衡量的。当尝试在真正的人类晶状体上重复时,结果并未重现。
这并不意味着这个想法已经死亡。羊毛甾醇或类似分子可能在某些条件下、对特定类型的白内障或在疾病的早期阶段有效。用小分子溶解蛋白质聚集体的想法是一个强大的想法,如果得到证实,其影响将远远超出眼睛,延伸到大脑、心脏以及任何随年龄增长蛋白质聚集的组织。
但在那之前,批判性的真相必须摆在桌面上:白内障眼药水目前是一个有希望的科学梦想,但在人类晶状体上的重复失败了,并非可用的治疗方法。在逆转衰老领域,营销往往跑在证据前面,区分两者的能力是读者最好的保护。一个有希望但尚未在人类身上证实的发现,正是如此:有希望,且尚未证实。
参考文献:
Nature 2015 - Lanosterol reverses protein aggregation in cataracts (Zhao et al.)
Indian Journal of Ophthalmology 2015 - Effect of lanosterol on human cataract nucleus (Shanmugam et al.)
Scientific Reports 2019 - Failure of Oxysterols Such as Lanosterol to Restore Lens Clarity from Cataracts (Daszynski et al.)
Science (AAAS) - Eye drops could dissolve cataracts (新闻报导)
💬 评论 (0)
成为第一个对文章发表评论的人。