引言
氧化应激是身体内活性氧（ROS）生成与清除失衡导致的损伤状态，是众多眼部疾病发生发展的核心病理机制。持续存在的氧化损伤可引发或加剧多种常见的致盲性眼病，包括年龄相关性黄斑变性（AMD）、白内障、糖尿病视网膜病变（DR）、干眼症和青光眼。目前的临床干预手段，如玻璃体内注射抗VEGF药物（用于AMD和DR）、白内障手术和降眼压药物（用于青光眼），主要针对疾病中晚期，在解决早期氧化损伤方面效果有限。口服抗氧化剂（如维生素C、E、叶黄素和玉米黄质）虽然被广泛使用，但其眼部生物利用度低、组织靶向性差，通常难以在病灶部位达到治疗浓度。因此，开发能够穿透眼部屏障、实现靶向递送的高效、低毒性抗氧化剂，是眼科药物研发的重要目标。
麦角硫因（EGT）是一种天然存在的含硫氨基酸，因其独特的抗氧化机制而受到广泛关注。EGT具有强大、多机制的抗氧化活性：它能直接高效地清除羟基自由基、次氯酸等高活性ROS；螯合促氧化的二价金属离子（如Cu2+和Fe2+）；并可通过激活Nrf2信号通路，间接增强超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）等内源性抗氧化酶的表达，从而形成多层次的抗氧化防御系统。此外，EGT在生理pH下以两性离子形式存在，其氧化产物相对惰性且可被还原再生，从而避免了促氧化效应。人体内存在一种特异性转运蛋白——新型有机阳离子转运蛋白1（OCTN1），它有助于EGT的摄取，这解释了EGT低细胞毒性和良好生物相容性的原因。EGT在眼组织（包括晶状体、视网膜、角膜和视网膜色素上皮）中可蓄积到高浓度，且编码OCTN1的基因在多种眼组织（如视网膜、角膜和晶状体上皮）中高度表达，这为EGT在眼内的主动摄取和滞留提供了分子基础，支持了其作为眼内递送候选物的巨大潜力。
材料与方法
本研究旨在评估EGT作为一种新型眼用抗氧化剂的潜力。EGT（纯度>99%）购自江苏吉恩III生物技术有限公司。研究采用了多种方法进行评估：
- 1.
抗氧化能力测定：采用1,1-二苯基-2-三硝基苯肼（DPPH）法，评估EGT与谷胱甘肽、虾青素和辅酶Q10的自由基清除能力。
- 2.
稳定性实验：将EGT原料和溶液置于40 ± 2 °C、75 ± 5%相对湿度的恒温恒湿箱中六个月，使用高效液相色谱法（HPLC）在不同时间点测定含量，计算保留率。
- 3.
急性眼刺激性测试：使用新西兰大白兔模型，将不同浓度的EGT或含EGT的眼部护理制剂滴入兔眼结膜囊，在给药后不同时间点观察角膜、虹膜和结膜的反应并进行评分。三项结构评分均为0表明物质无刺激性。
- 4.
兔眼眼底递送测试：将同位素标记的D9-EGT配制成5 mg/mL滴眼液，局部滴注于新西兰兔眼。在给药后0.5小时和1小时，收集房水、角膜、巩膜、晶状体、玻璃体和眼底等眼组织，使用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）定量检测各组织中D9-EGT的浓度，以评估其在眼内的分布和消除情况。
结果
麦角硫因的抗氧化能力对比测试
EGT表现出显著优于其他测试抗氧化剂的自由基清除能力。在50 ppm浓度下，EGT的抗氧化活性分别是谷胱甘肽的6.4倍、虾青素的6.5倍、辅酶Q10的46倍。
麦角硫因的稳定性测试
EGT表现出优异的稳定性。在40°C条件下储存六个月后，原料中EGT的含量基本保持不变，溶液的保留率也超过97%，表明其适合长期储存。
麦角硫因的眼刺激性测试
在各种浓度下，EGT均未引起新西兰兔的眼部刺激反应。将EGT加入不同的眼部护理制剂中时也未观察到刺激，表明EGT在多种应用场景下均具有优异的眼部耐受性。
麦角硫因的兔眼递送测试
滴眼给药后，LC-MS/MS检测显示，D9-EGT在各眼组织中的浓度在给药后0.5小时达到峰值，1小时下降。关键发现是，EGT能够成功递送至眼底，在0.5小时和1小时时眼底浓度分别为589 ± 36 ng/g和306 ± 23 ng/g，占滴入总量的0.0208 ± 0.0169%和0.0091 ± 0.0057%。此外，角膜和巩膜中也检测到较高浓度的D9-EGT（例如，0.5小时时角膜浓度为3060 ± 76 ng/g，巩膜为1181 ± 56 ng/g），房水和晶状体中亦有检出，但在玻璃体中未检测到。这清楚地证实，EGT可以通过局部滴眼给药方式有效递送到包括眼底在内的眼后段组织。
讨论
目前针对AMD、DR等氧化应激相关眼底疾病的给药策略面临重大挑战。口服给药受血-视网膜屏障（BRB）限制严重，药物难以进入眼内组织。玻璃体内注射虽可直接递送至后段，但属于有创操作，存在感染、眼内出血和视网膜脱离等潜在并发症，且许多药物眼内半衰期短，需要频繁注射，影响患者依从性。局部滴眼是最方便、无创的给药方式，但由于角膜、泪液引流和BRB等多重屏障，传统小分子药物和生物大分子（如抗体）对眼底的递送效率极低（通常低于0.01%），严重限制了其对后段疾病的疗效。
本研究表明，EGT在治疗氧化应激相关眼病方面具有独特优势。其强大的ROS清除能力、金属离子螯合能力以及激活内源性抗氧化防御系统的能力，为对抗眼部复杂的氧化损伤提供了全面的策略。稳定性实验证实了EGT制剂优异的储存性能，急性眼刺激性试验验证了其高度的局部安全性和无刺激性，支持其长期使用的适用性。最关键的是，兔眼递送研究证实，局部滴用EGT滴眼液可以克服多重解剖学屏障，实现对眼底的有效递送。 这种增强的递送很大程度上归因于OCTN1转运蛋白在眼组织，尤其是视网膜中的高表达，实现了主动的靶向运输，克服了传统滴眼液递送效率低的限制。作为一种容易被人体吸收和利用的天然化合物，EGT相比许多合成抗氧化剂还具有更优的生物相容性，进一步增强了其作为安全有效治疗候选物的潜力。
值得注意的是，局部给药后，在兔玻璃体液中未检测到D9-EGT。这可能由两个关键因素解释：首先，局部给药的药物需依次穿透眼部屏障，通过角膜途径（穿过上皮层和基质层）或结膜-巩膜途径（穿透结膜上皮和巩膜）到达后段。视网膜是附着于脉络膜、位于玻璃体前的透明组织，构成了一道空间屏障——药物必须先穿透视网膜组织，才能扩散到其后的玻璃体，这延迟或限制了其分布。其次，玻璃体是一种由水、胶原蛋白和透明质酸组成的高粘度凝胶基质，本身会阻碍小分子扩散。尽管EGT分子量较小（≈229道尔顿），具有较好的角膜渗透性，但它在生理pH下（等电点≈5.5）以两性离子形式存在，脂溶性降低，限制了其穿过富含脂质的BRB的被动扩散，从而进一步阻碍了进入玻璃体。
基于这些优势，EGT在治疗和预防与氧化应激相关的眼病方面展现出广阔的应用前景。作为局部滴眼液，它可用于老年人和糖尿病患者等高危人群，以预防白内障、AMD和DR的发生发展。它也有望作为现有治疗（如抗VEGF药物）的辅助疗法，通过减轻氧化损伤和减少AMD和DR中的血管渗漏来协同增强治疗效果。由于其强大的抗氧化和抗炎特性以及良好的角膜渗透性，EGT也是治疗干眼症的有希望的候选药物，可能减轻氧化损伤和炎症反应。此外，其神经保护潜力为治疗青光眼提供了新策略，可保护视网膜神经节细胞免受氧化应激诱导的退化。将EGT纳入先进的药物递送系统，如脂质体、纳米颗粒或缓释凝胶，可以进一步延长眼部滞留时间并增加靶组织中的药物浓度，从而优化治疗效果。
结论
本研究系统评估了EGT作为眼用抗氧化治疗的潜力。DPPH测定和稳定性测试证实了其强大的自由基清除能力和优异的化学稳定性。急性眼刺激性评估和眼底递送实验表明，EGT滴眼液安全、无刺激性，并且关键的是，能够在局部给药后克服眼部屏障到达眼底等靶组织。与现有治疗药物的局限性相比，EGT具有显著优势，包括高效、多机制的抗氧化活性、优异的眼组织渗透性（特别是通过OCTN1介导的主动转运至眼底）、强大的稳定性和高度的眼部安全性。总而言之，这些发现将EGT定位为用于预防和治疗一系列与氧化应激相关的致盲性眼病（包括AMD、DR、白内障和干眼症）的极具潜力的候选药物。
本研究存在一些局限性。首先，虽然未处理眼（自身对照）和生理盐水处理眼（阴性对照）验证了EGT的眼部安全性和递送效率，但未将标准临床抗氧化滴眼液（如含维生素C、叶黄素或虾青素的滴眼液）作为阳性对照纳入。这一遗漏妨碍了将EGT的治疗潜力与临床已确立的抗氧化剂进行直接比较。其次，仅分析了D9-EGT的两个给药后时间点（0.5小时、1小时），导致关键的药代动力学参数[消除半衰期（t1/2）、药时曲线下面积（AUC）、眼底药物滞留时间]未能确定，阻碍了给药方案的优化。第三，尽管EGT到达了眼底（0.5小时：589 ± 36 ng/g；1小时：306 ± 23 ng/g），但这些浓度的治疗相关性尚未得到验证——具体而言，这些浓度是否足以产生抗氧化、抗炎或神经保护作用，以及这些作用能持续多久。这一空白削弱了EGT临床应用直接证据，需要后续在氧化应激相关眼病模型中进行研究，以建立浓度-疗效相关性。
未来的研究应侧重于验证其在相关眼病模型中的长期疗效，优化递送制剂，并推进临床转化。此外，进一步的研究可以探索EGT在眼病和神经退行性疾病共病模型中的治疗潜力，利用其在认知保护方面的既定价值，为跨系统氧化应激相关疾病的联合治疗提供新策略。
