一滴泪揪出糖尿病性白内障！Nat Commun新研究：无创诊断+晶状体庇护，眼科诊疗有了双冲破

对糖尿病患者来讲，天天监测血糖只是根本，眼睛的“隐形要挟”更让人揪心——糖尿病性白内障比通俗白内障进展快，还会让手术并发症风险升高30%。可此刻诊断这事特殊辣手：靠患者说有糖尿病史，或术前查一次血糖，漏诊率能到60%；如果做周全的糖尿病评估，流程又太复杂，没法给所有白内障患者都做。更麻烦的是，大师还没摸清这类白内障的代谢纪律，想早点干涉干与都没头绪。

不外比来，Nat Commun上的一项研究打破了这个僵局，华东师范年夜学和上海交通年夜学医学院从属第九人平易近病院的团队，靠“阐发泪液”就实现了无创快速诊断，还找到了能庇护晶状体的要害物资，给糖尿病性白内障诊疗带来了两年夜冲破。

研究最焦点的亮点，是搭建了一套纳米颗粒加强激光解吸/电离质谱平台，也就是NELDI-MS。之前做代谢检测的LC-MS、GC-MS，得要几十乃至几百微升样本，预处置还费时候，可单眼非刺激泪液就只有微进级别，底子用不了。但NELDI-MS纷歧样，它用铁纳米颗粒当“检测助手”，只要10纳升泪液，30秒就可以出成果。8次自力测试下来，它检测典型代谢物的变异系数只有2.4%到4.9%，旌旗灯号响应比商用的MALDI-MS强1到3个数目级，活络度也比DESI-MS高良多，正好能应对眼部微量体液的检测需求。

图1：眼液中糖尿病性白内障代谢生物标记物的发现方案

图2：用在代谢阐发的纳米颗粒加强激光解吸/电离质谱平台的构建

为了验证这套平台能不克不及用在临床上，团队找了168位白内障患者，此中82位是通俗的春秋相干性白内障，86位是糖尿病性白内障，收集他们的单眼泪液构建“泪液代谢指纹”。以后用逻辑回归算法做机械进修模子，还特地解除了春秋差别的影响——成果在发现队列里，模子的诊断曲线下面积AUC到达0.956，活络度90.6%、特异性83.6%；到了验证队列，AUC仍是0.946，活络度和特异性也都在90%以上，没呈现过拟合的问题。

团队还从这些代谢特点里，挑出3个最要害的构成诊断面板。用这个面板诊断糖尿病性白内障，发现队列的AUC是0.923，活络度85.9%、特异性82.0%；后来又找了106位新患者做外部验证，AUC仍然有0.869。更主要的是，他们对照了20位健康人和19位没有白内障的糖尿病患者的泪液，发现这3个特点的转变只和糖尿病性白内障有关，不是纯真由于有糖尿病，申明这些特点能精准指向病灶。

图3：基在泪液代谢指纹的糖尿病性白内障诊断

不外，质谱测出来的代谢特点，得弄清晰是甚么物资才成心义，这也是之前良多研究卡壳的处所。团队针对这个问题，提出了一套“基在微量样本的快速二维信息特点匹配策略”，简称R2DIFMS-TS。这套策略把NELDI-MS和LC-MS/MS连系起来，只用140纳升泪液，就弄大白了3个要害特点对应的代谢物：别离是甘油3-磷酸、9,10-二羟基十八碳烯酸、12,13-二羟基十八碳烯酸，还N-乙酰神经氨酸，完全解决了微量体液里代谢物“难认准”的问题。

图4：糖尿病性白内障诊断面板的特点选择与代谢物注释

为了弄大白糖尿病性白内障究竟是怎样产生的，团队还搜集了46位患者的房水样本。经由过程阐发发现，房水里有个叫m/z 225.0的特点，在糖尿病性白内障患者身上特殊低，用R2DIFMS-TS确认后，知道这个特点对应的是1,5-脱水葡萄糖醇，也就是1,5-AG。检测显示，糖尿病性白内障患者房水里1,5-AG的平均浓度只有1.28微克/毫升，而通俗春秋相干性白内障患者能到3.28微克/毫升。

更要害的是机制验证：在高糖情况下培育人晶状体上皮细胞时加1,5-AG，细胞里的超氧化物歧化酶1、谷胱甘肽过氧化物酶1、过氧化氢酶这些抗氧化酶的表达城市升高，谷胱甘肽程度降落的环境也能逆转，活性氧生成也少了；给年夜鼠晶状体做培育尝试，1,5-AG还能较着削减高糖致使的晶状体混浊，把混浊面积从60.7%降到了37.2%，超氧阴离子程度也随着下降。这申明1,5-AG是靠减缓氧化应激来庇护晶状体，削减白内障产生的。

图5：基在泪液和房水生物标记物的糖尿病性白内障病发机制摸索

这项研究的价值远不止帮大夫多了个诊断方式。从临床来看，它开辟的泪液检测手艺只要纳进级样本、秒级时候，今后眼科术前年夜范围筛查都能用，能年夜年夜下降糖尿病性白内障的漏诊率；从手艺层面说，NELDI-MS和R2DIFMS-TS的组合，冲破了微量体液代谢研究的瓶颈，今后青光眼、视网膜疾病这些眼部问题，想找代谢标记物也能参考这套方式；从医治角度，1,5-AG原本就是FDA核准的血糖监测标记物，此刻又发现它能庇护晶状体，今后开辟针对性药物也有了明白方针。

今后糖尿病患者也许只要一滴泪，就可以早早发现白内障风险，再共同1,5-AG相干的干涉干与手段，就可以和时庇护眼睛。这不但解决了临床的老困难，也给糖尿病眼部并发症的治理斥地了新门路，让“早发现、早庇护”不再只是标语。（Bioon.com）

参考文献：

Qi, Z., Wang, M., Yan, C. et al. A mass spectrometry-based strategy allows signature metabolite identification in tear fluid from people with diabetic cataracts. Nat Commun 16, 10246 (2025). https://doi.org/10.1038/s41467-025-65082-7