由眼科医生检查眼睛的妇女

营养补充剂能预防青光眼吗?

latanoprost是治疗青光眼最有效的药物之一,由哥伦比亚大学眼科研究员Laszlo Bito博士开发,他在七八十年代进行了关键的研究,导致该药在1996年获得批准。从那以后,拉坦前列素一直是降低眼压、防止视网膜损伤和失明的一线治疗药物。

尽管这种药物已经挽救了数百万人的视力,哥伦比亚大学最新的青光眼研究人员西蒙·约翰博士说,仍有改进的空间。瓦格洛斯内外科医学院(Vagelos College of Physicians and Surgeons)的罗伯特·l·伯奇三世(Robert L. Burch III)眼科科学教授约翰(John)说:“对一些人来说,即使在正常压力下,视网膜也会退化,其中许多人面临失明的风险。”

像比托一样,他的想法一开始被大多数青光眼研究人员驳回,约翰最初也遇到了对他的青光眼研究方法的顽强抵抗。“阻力提供了挑战,而挑战往往会驱使我,”约翰说,他的方法最终被接受和广泛采用。

西蒙·约翰在他的实验室
西蒙•约翰

约翰的方法和观察使眼科医生对青光眼的看法发生了根本性的改变,并可能产生一种简单的干预方法:维生素B3和丙酮酸。去年在哥伦比亚大学欧文医学中心(Columbia University Irving Medical Center)进行的这种营养组合的首次临床试验令人鼓舞。

我们和约翰谈论了这些营养物质在预防青光眼方面的潜力,以及他的科学研究方法。

是什么让你想到维生素B3和丙酮酸可以预防青光眼?

我们已经培养出了高眼压的小鼠,这些小鼠很可能会患上青光眼,但还没有患上。在这些老鼠身上,我们可以看到在任何视网膜损伤迹象出现之前,疾病的早期阶段眼睛发生了什么。

我们观察到的第一个变化是视网膜细胞的线粒体功能障碍,这表明线粒体可能是青光眼的主要驱动因素。我们还发现,随着老鼠年龄的增长,NAD(一种促进线粒体健康的分子)的水平下降。

我还记得我与导师奥利弗·史密斯(Oliver Smithies)的一段对话,他是2007年诺贝尔生理学或医学奖(Nobel Prize in Physiology or Medicine)的获得者之一。在我们讨论实验选项时,他强烈主张引入维生素B3补充剂。维生素B3是NAD的主要前体。

补充维生素B3不仅能提高我们小鼠体内的NAD水平,而且高眼压和高NAD水平的小鼠患青光眼的几率要小得多。我们观察到丙酮酸也有类似的效果。通过额外的实验,我们发现维生素B3和丙酮酸结合使用比单独使用任何一种营养物质更有保护作用。

这是一个令人兴奋的结果。同样的干预能在人类身上起作用吗?

我们刚刚在这里进行了一个小型的临床试验——由Carlos Gustavo De Moraes, Jack Cioffi和Jeffrey liebmann领导——结果非常有希望。我们给21名青光眼患者服用维生素B3和丙酮酸,患者至少有一只眼睛有中度视野丧失。在几个月的过程中,我们观察到视觉功能有了显著的改善。

其他研究人员也得到了类似的结果。受我们工作的启发,澳大利亚的一个小组在青光眼患者中单独测试了维生素B3,发现其视网膜内部功能得到了改善。

为了确认我们的结果,并确保视觉功能的改善持续下去,我们需要扩大试验范围,让更多的患者参与到多个地点的试验中。但我们才刚刚开始。我们还不知道所有可能的药物干预。随着我们对青光眼生物学的了解越来越多,我们可能会发现比维生素B3或丙酮酸更有效的分子。

现在是生物医学研究的一个非常激动人心的时期。哥伦比亚大学在基础科学和临床应用方面有如此多的能力和动力,是一个很好的地方。

你率先在青光眼研究中使用老鼠。在早期阶段,该领域的专家对你的想法有什么反应?

老鼠是研究疾病的有力工具,尤其是因为我们可以操纵它们的基因。问题在于当时的教条,即老鼠的眼睛与人类的眼睛相差甚远。例如,人们认为老鼠缺乏施莱姆管,这是一种负责调节眼压的重要结构。研究人员还认为,老鼠视神经的结构差异阻止了青光眼的发展。

我听了这些争论,有点犹豫。但我打起精神,认真思考,决定亲自评估一下证据。在几个月的时间里,我查阅了旧文献,最终得出结论,没有令人信服的证据反对使用老鼠。

我们研究了相关的解剖结构,发现老鼠确实有一个施莱姆管,它们的视神经结构并不能阻止青光眼的发展。我们发表了我们的研究结果,今天小鼠被常规用于青光眼研究。

因此,我经常告诉学员要考虑他人的观点,但不要被专家和教条所吓倒。如果你已经做了阅读和数据分析,仍然相信某些事情是值得做的,那么就相信你的直觉,大胆地行动。最终,你的数据和发现的质量会为自己说话。

latanoprost背后的男人
Laszlo鱼毒木

当哥伦比亚大学的研究员拉兹洛·比托开始研究青光眼时,几乎所有该领域的专家都认为,一种叫做前列腺素的激素会提高眼内压力(眼压或IOP)。比托不相信,他继续证明恰恰相反。

比托在动物身上,甚至在自己身上进行了仔细的实验,结果表明,小剂量的前列腺素直接应用于眼睛可以降低眼压。这一观察结果导致了合成前列腺素——latanoprost的开发,它仍然是青光眼的标准治疗方法。鱼毒木2021年11月,享年87岁。

参考文献

更多的信息

本文引用的临床试验结果发表在《美国医学会眼科杂志》上,题为《烟酰胺和丙酮酸对开角型青光眼的神经增强作用:2期随机临床试验》。

作者(全部来自哥伦比亚,除非特别注明):Carlos Gustavo De Moraes, Simon W.M. John, Pete A. Williams(卡罗林斯卡学院),Dana M. Blumberg, George A. Cioffi和Jeffrey M. Liebmann。

Carlos Gustavo De Moraes,医学博士,公共卫生硕士,博士,临床眼科副教授,哥伦比亚大学瓦杰洛斯内科和外科学院眼科临床试验主任。

医学博士George Cioffi是哥伦比亚大学瓦杰洛斯内外科学院的眼科系主任,Edward S. Harkness眼科教授,Jean and Richard眼科学教授。

Jeffrey M. Liebmann,医学博士,是Shirlee & Bernard Brown眼科教授,青光眼服务主任,哥伦比亚大学瓦杰洛斯内科和外科学院眼科部副主任。