中國團(tuán)隊(duì)最新研究：一滴眼淚竟然可以診斷糖尿病白內(nèi)障

糖尿病患者除了要擔(dān)心血糖控制，還有一個(gè)常被忽視的威脅——白內(nèi)障。數(shù)據(jù)顯示，糖尿病患者發(fā)生白內(nèi)障的風(fēng)險(xiǎn)大約是普通人的兩倍，而且發(fā)病年齡更早，進(jìn)展更快。傳統(tǒng)診斷需要依賴眼科檢查和復(fù)雜的影像學(xué)評(píng)估，能不能有更簡單、更早期的預(yù)警方法？

2025年11月21日，中國研究團(tuán)隊(duì)在Nature Communications期刊發(fā)表的一項(xiàng)研究給出了令人驚喜的答案：只需要一滴眼淚——準(zhǔn)確說是10納升（相當(dāng)于0.00001毫升）的淚液，在幾秒鐘內(nèi)就能診斷糖尿病性白內(nèi)障，準(zhǔn)確率超過92%。

一滴淚里的秘密

淚液不只是用來潤滑眼球表面的水分，它是一個(gè)復(fù)雜的生物流體，包含蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、代謝物等數(shù)百種成分。這些成分的變化能夠反映眼部甚至全身的健康狀態(tài)。

糖尿病會(huì)引起全身代謝紊亂，眼部作為代謝活躍的器官，其代謝變化會(huì)反映在淚液中。當(dāng)血糖長期控制不佳時(shí)，晶狀體內(nèi)會(huì)發(fā)生一系列代謝改變：葡萄糖通過醛糖還原酶途徑轉(zhuǎn)化為山梨醇，山梨醇積累導(dǎo)致晶狀體滲透壓升高，水分進(jìn)入晶狀體，引起晶狀體纖維腫脹、變性，最終形成白內(nèi)障。

這個(gè)過程會(huì)產(chǎn)生特征性的代謝物，而這些代謝物會(huì)“泄漏”到淚液中。問題是，淚液樣本量太小，傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)很難捕捉到這些微量變化。

納米技術(shù)的突破

研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)的納米顆粒增強(qiáng)激光解析電離質(zhì)譜技術(shù)（NELDI-MS）解決了這個(gè)難題。

質(zhì)譜技術(shù)是分析化合物結(jié)構(gòu)和含量的強(qiáng)大工具，但傳統(tǒng)質(zhì)譜分析淚液面臨兩大挑戰(zhàn)：一是需要的樣本量大，二是分析時(shí)間長。研究團(tuán)隊(duì)通過引入特制的鐵納米顆粒作為基質(zhì)，大幅提高了激光解吸效率——簡單說，納米顆粒像一個(gè)“放大器”，讓微量代謝物也能被清晰地檢測(cè)到。

具體操作過程出乎意料的簡單：用微量移液器吸取10納升淚液，滴到裝有納米顆粒的樣品板上，幾秒鐘后質(zhì)譜儀就能生成一張“代謝指紋圖譜”。這張圖譜包含數(shù)百個(gè)信號(hào)峰，每個(gè)峰代表一種代謝物的含量。

研究團(tuán)隊(duì)收集了糖尿病型白內(nèi)障和老年性白內(nèi)障患者的淚液樣本，通過機(jī)器學(xué)習(xí)算法篩選出能夠區(qū)分兩者的特征性代謝物組合。結(jié)果顯示，基于這個(gè)代謝物面板構(gòu)建的診斷模型，在驗(yàn)證隊(duì)列中的準(zhǔn)確率（AUC）達(dá)到0.923——意味著超過92%的診斷準(zhǔn)確性。

不只是診斷工具

更重要的發(fā)現(xiàn)在于，研究團(tuán)隊(duì)不僅找到了診斷標(biāo)志物，還揭示了其中一個(gè)關(guān)鍵代謝物的保護(hù)作用。

1.5-脫水葡萄糖醇（1,5-anhydroglucitol，簡稱1,5-AG）是被識(shí)別出的重要生物標(biāo)志物之一。這個(gè)分子在糖尿病患者體內(nèi)會(huì)下降，臨床上已被用作血糖波動(dòng)的監(jiān)測(cè)指標(biāo)。但它在眼部的作用，此前并不清楚。

研究團(tuán)隊(duì)通過分析配對(duì)的房水樣本（白內(nèi)障手術(shù)時(shí)從眼內(nèi)抽取的液體）驗(yàn)證了1,5-AG在眼內(nèi)的水平變化，并通過細(xì)胞實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，1,5-AG能夠保護(hù)晶狀體細(xì)胞免受高糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和混濁。

這個(gè)發(fā)現(xiàn)提示，糖尿病性白內(nèi)障可能不只是高血糖的直接損傷結(jié)果，還涉及保護(hù)性代謝物的缺失。1,5-AG水平下降，讓晶狀體失去了一道防御屏障，在高糖環(huán)境下更容易發(fā)生氧化損傷和混濁。

技術(shù)整合創(chuàng)新

研究的另一個(gè)技術(shù)亮點(diǎn)是整合策略。NELDI-MS雖然快速高效，但它只能給出代謝物的質(zhì)量信息（即分子量），無法確定具體是哪種化合物——因?yàn)楹芏嗖煌拇x物可能有相同的分子量。

團(tuán)隊(duì)將液相色譜－質(zhì)譜（LC-MS）技術(shù)整合到分析流程中。LC-MS能夠?qū)⒋x物先分離再檢測(cè)，提供額外的保留時(shí)間信息。通過二維信息匹配（質(zhì)量+保留時(shí)間），研究團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了可靠的代謝物注釋，準(zhǔn)確識(shí)別出每個(gè)信號(hào)峰對(duì)應(yīng)的具體化合物。

關(guān)鍵是，這個(gè)整合策略仍然只需要納升級(jí)樣本量，沒有犧牲高通量優(yōu)勢(shì)。這為未來臨床應(yīng)用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

臨床應(yīng)用的可能性

這項(xiàng)技術(shù)的臨床價(jià)值體現(xiàn)在多個(gè)方面。

對(duì)于糖尿病患者，早期發(fā)現(xiàn)白內(nèi)障風(fēng)險(xiǎn)意味著可以更積極地控制血糖，延緩晶狀體混濁進(jìn)展。淚液檢測(cè)無創(chuàng)、快速，理論上可以在常規(guī)體檢或眼科門診中開展，作為糖尿病患者的篩查工具。

對(duì)于已經(jīng)診斷白內(nèi)障的患者，區(qū)分糖尿病性白內(nèi)障和老年性白內(nèi)障有助于術(shù)前評(píng)估和術(shù)后管理。糖尿病性白內(nèi)障患者手術(shù)后發(fā)生黃斑水腫、視網(wǎng)膜病變進(jìn)展等并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)更高，需要更密切的隨訪和預(yù)防性治療。

從研究角度看，淚液代謝組學(xué)為理解糖尿病眼部并發(fā)癥的發(fā)病機(jī)制提供了新窗口。通過追蹤代謝物變化與疾病進(jìn)展的關(guān)系，可能發(fā)現(xiàn)新的治療靶點(diǎn)。1,5-AG的保護(hù)作用就是一個(gè)例子——如果進(jìn)一步研究證實(shí)其抗白內(nèi)障效果，補(bǔ)充1,5-AG或許能成為預(yù)防策略之一。

從實(shí)驗(yàn)室到臨床

當(dāng)然，任何新技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向臨床應(yīng)用都需要時(shí)間驗(yàn)證。這項(xiàng)研究雖然在多個(gè)隊(duì)列中得到驗(yàn)證，但樣本量仍然有限，需要更大規(guī)模、多中心的臨床試驗(yàn)來確認(rèn)其穩(wěn)定性和普適性。

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化也是關(guān)鍵問題。淚液采集的時(shí)機(jī)、方式，樣本保存條件，質(zhì)譜儀器的參數(shù)設(shè)置，都可能影響檢測(cè)結(jié)果。建立統(tǒng)一的操作規(guī)范和質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，才能保證檢測(cè)的可重復(fù)性。

成本和可及性同樣重要。質(zhì)譜儀器價(jià)格昂貴，操作需要專業(yè)人員，目前主要在大型醫(yī)療機(jī)構(gòu)和科研單位使用。如果要推廣到基層醫(yī)療，可能需要開發(fā)更簡化、自動(dòng)化的檢測(cè)設(shè)備，或者建立區(qū)域檢測(cè)中心配合樣本外送模式。

代謝組學(xué)的未來

這項(xiàng)研究是代謝組學(xué)技術(shù)應(yīng)用于臨床診斷的一個(gè)典型案例。代謝組學(xué)研究生物體內(nèi)所有小分子代謝物的整體變化，能夠提供疾病的“代謝指紋”，在早期診斷、精準(zhǔn)分型、療效監(jiān)測(cè)等方面展現(xiàn)出巨大潛力。

淚液作為檢測(cè)對(duì)象有獨(dú)特優(yōu)勢(shì)：采集無創(chuàng)、患者接受度高、可以反復(fù)采樣監(jiān)測(cè)變化。除了白內(nèi)障，淚液代謝組學(xué)已被用于研究眼干燥癥、青光眼、糖尿病視網(wǎng)膜病變等多種眼病，未來可能成為眼科診斷的常規(guī)工具。

技術(shù)進(jìn)步讓“精準(zhǔn)醫(yī)療”的愿景逐步成為現(xiàn)實(shí)。一滴眼淚能診斷疾病，聽起來像科幻，但背后是納米材料、質(zhì)譜分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等多學(xué)科技術(shù)的整合應(yīng)用。隨著技術(shù)不斷成熟和成本下降，更多基于生物流體代謝分析的即時(shí)檢測(cè)工具將走進(jìn)臨床，讓疾病診斷更早、更準(zhǔn)、更便捷。