眼睛也能借用“光合作用”？Cell研究用菠菜来源结构探索干眼症新疗法

“眼睛干得像被砂纸磨过”“一眨眼就刺痛”“滴眼药水只能缓一会儿”——对不少干眼患者来说，这并不是夸张描述。
干眼症并不只是“眼睛缺水”。它背后往往涉及泪膜不稳定、眼表炎症、氧化应激和角膜上皮损伤。很多患者长期依赖人工泪液或抗炎滴眼液，却仍然反复发作。
近日，一项发表于《Cell》的研究提出了一个颇具想象力的新思路：把植物光合作用中的“光反应系统”引入哺乳动物眼部细胞，让眼表细胞在光照下获得抗氧化所需的关键分子，从而缓解干眼相关的氧化应激和炎症。
需要说明的是，这里的“光合作用”并不是说眼睛像植物叶片一样完整制造养分，而是研究团队将植物光合作用中的部分光反应结构转化为纳米装置，使其在角膜细胞中借助可见光产生NADPH和ATP等代谢分子。
干眼症的问题，不只是“缺眼泪”
很多人以为，干眼症就是眼泪少了，所以只要滴人工泪液就行。但实际上，干眼症常常是一个持续性的眼表微环境问题。
泪膜不稳定后，角膜上皮更容易受损；眼表炎症加重后，又会进一步破坏泪膜和角膜屏障。与此同时，过量活性氧积累，会造成细胞损伤，并推动炎症反应继续放大。
也就是说，干眼症可能形成一个恶性循环：
氧化应激增加——角膜细胞受损——炎症加重——泪膜更不稳定——症状反复。
细胞本来有抗氧化系统，可以清除过量活性氧，但这个系统需要NADPH提供支持。当眼表处于炎症和氧化压力下，细胞自身产生的NADPH可能不够用。
研究团队想到的问题是：如果能给眼表细胞额外补充NADPH，能不能打断这个恶性循环？
从菠菜叶绿体中“借用”光反应系统
研究团队的做法，并不是把菠菜汁滴进眼睛，而是从菠菜叶绿体中