ARVO2025 | 李炜教授：结构决定疗效，全氟己基辛烷的分子优势与治疗潜力
编者按
美国西部时间5月4日至8日，全球眼科领域瞩目的学术盛典——美国视觉与眼科研究协会2025年会（ARVO 2025）于犹他州盐湖城隆重召开。本次大会重磅揭晓了首款靶向蒸发过强型干眼的创新药物——全氟己基辛烷滴眼液（PFHO）的多维度研究成果，涵盖其临床早期疗效、拓展应用及治疗机制等方向。作为全球首个针对泪膜脂质层功能障碍的干眼治疗药物，PFHO自2023年获FDA批准以来，凭借其突破性机制与显著疗效，迅速引发临床与科研界的双重关注。此次会议不仅披露了PFHO改善睑板腺功能障碍（MGD）的分子机制，更通过体外模型数据，揭示了其长效抑制泪液蒸发的结构奥秘。
本期特别邀请到厦门大学的李炜教授，结合ARVO最新发布的两项研究，深度剖析PFHO改善MGD、治疗干眼的分子机制，并探讨其从实验室到临床的转化潜力。
全氟己基辛烷组可减少角膜上皮损伤、减少睑板腺开口堵塞、保护腺体结构，缓解睑板腺炎症和氧化应激
The effect of Perfluorohexyloctane on a mouse model of blue light-induced meibomian gland dysfunction
睑板腺功能障碍（MGD）是蒸发过强型干眼的主要病因，而蓝光暴露可能加剧这一过程。全氟己基辛烷滴眼液（PFHO，SHR8058）是一种无水透明、低表面张力的药物，可以通过稳定泪膜、抑制泪液蒸发，治疗MGD相关干眼。然而PFHO对于睑板腺的具体作用机制并未完全揭示，这项研究评估了PFHO对蓝光诱导的MGD小鼠模型中睑板腺的作用。
实验设计与方法
01
动物模型
60只雄性C57BL/6J小鼠（15周龄），分为5组：正常对照组（Ctrl）、蓝光暴露组（BL）、PFHO治疗组（BL+SHR8058）、生理盐水治疗组（BL+NaCl）、甘油滴眼液治疗组（BL+Glycerol）。
除Ctrl组外，其余组每日接受460nm蓝光（2000 lux）照射6小时，持续28天以诱导MGD。
治疗组小鼠每日滴注相应药物（PFHO、生理盐水、甘油滴眼液）。
02
评估指标
表观指标：泪液分泌量检测、眼表情况及荧光素钠染色、睑板腺开口堵塞情况、睑板腺缺损情况、、全眼球HE染色和PAS染色。
分子水平：qPCR和Western blot检测睑板腺组织中的炎症因子（IL-1β、TNFα等）及氧化应激标志物（NOX4、NF-κB）水平。
研究结果
01
模型验证
观察蓝光照射下，小鼠出现角膜染色、睑板腺开口阻塞、睑酯混浊黏稠、睑板腺萎缩等特征，证明MGD小鼠模型造模成功。
02
PFHO对眼表和睑板腺的保护作用
PFHO可以减少角膜上皮损伤：PFHO治疗组的角膜荧光素染色评分（3.20±0.63）显著低于生理盐水治疗组（4.44±0.53）和甘油滴眼液治疗组（4.80±0.92）(P＜0.05）。
PFHO可以保护睑板腺的结构和功能：相比生理盐水组和甘油组，PFHO治疗组的睑板腺腺体开口堵塞数量更少（2.67±0.90 vs.3.14±1.62/4.53±2.39），腺体面积更大（0.874±0.045 vs. 0.705±0.056/0.695±0.039）（P均＜0.05）。
PFHO可以抑制睑板腺炎症与氧化应激：与蓝光暴露组相比，PFHO显著降低了睑板腺组织中炎症因子(IL-1β，IL-6，TNF-α，IFN-γ)和氧化应激标志物（NOX4、NF-κB）的表达水平(P＜0.05)。
研究结论
一滴全氟己基辛烷可使模拟生理状态下的盐水每分钟蒸发速率降低21%
Effect of the dry eye drop perfluorohexyloctane and comparator semifluorinated alkanes on the evaporation rate of saline in vitro
半氟化烷烃 (SFA) 是一类由亲气性的氟碳链（F）和亲脂性的烷烃链（H）构成的化合物。在眼科治疗领域，全氟己基辛烷（F6H8，PFHO）已获美国FDA批准用于缓解干眼症的症状与体征；与此同时，全氟丁基戊烷（F4H5）作为环孢素滴眼液的载体，实现了无水化滴眼液技术的突破性应用。
SFA的链长将影响分子的挥发性及在气-液界面自组装成膜的能力。这项体外研究评估了5种链长的SFA自身的蒸发速率 (Revap)，以及它们对磷酸盐缓冲液（PBS）蒸发速率的抑制作用。
半氟化烷烃（SFA）的分子结构
白色小球：氢原子（H）；灰色小球：碳原子（C）；绿色小球：氟原子（F）
命名规则（FnHm）：n：氟碳链（全氟化部分）的碳原子数；m：烷烃链（非氟化部分）的碳原子数；例：F6H8表示该分子由6碳全氟链与8碳烃链共价连接组成
研究方法
01
蒸发速率 (Revap)测定
模拟眼表环境：将1 mLPBS注入深度0.8cm、内径1.5cm的塑料容器中，使得液体表面积与人眼表面积相近（约1.77cm²）。样品在35℃下平衡30min后，在PBS表面加入11µL或100µL的SFA，并在35℃下继续平衡10min。
数据记录：在100min内，每隔10min称量样品总重量，精度为0.00001g，通过重量变化计算蒸发速率。
02
傅里叶变换红外光谱分析
使用Nicolet iS520傅里叶变换红外光谱仪（Thermo Fisher Scientific，Inc，Waltham MA）测量SFA分子构象中烷烃链和氟碳链的有序性及流动性。
03
试验评估的SFA：F4H2、F4H5、F6H7、F6H8、F6H10
研究结果解析
滴加100µL的SFA时，2种全氟丁基烷烃（F4Hm）均未抑制PBS的蒸发速率，而3种全氟己基烷烃（F6Hm）均可抑制蒸发，其中F6H8抑制蒸发效果最强（80%）。
滴加11µL的SFA时，仅F6H8可使蒸发速率降低达21%（P＜0.002）。
A：35℃下滴加100µL SFA的PBS蒸发速率 vs. 未滴加SFA的PBS，所有值与PBS组相比均有显著差异（P＜0.0001）；
B：35℃下滴加11µL SFA的PBS蒸发速率 vs. 未滴加SFA的PBS，F4H5样品含0.1%环孢素；柱状图上方数字表示测定次数。
为何F6H8抑制蒸发速率的效果优于其他SFA？
01
SFA固有蒸发速率（Revap）的关键作用
SFA抑制蒸发机制：SFA需在液面形成持久覆盖层以减少PBS蒸发，若SFA自身蒸发过快（如F4Hm），则无法持久覆盖液面。
F4H5与F6H8的对比：F4H5的蒸发速率为0.006g/min，约F6H8（0.00015g/min）的50倍，因此F4H5仅需21分钟即完全蒸发，而F6H8可维持837分钟。
02
剂量与蒸发时间的动态关系
高剂量（100µL）：F6Hm（如F6H8、F6H10）因蒸发极慢（需837-1048min），在100min实验周期内持续覆盖液面，抑制PBS蒸发效果显著（降低17-74%）。
低剂量（11µL）：仅F6H8蒸发时间较长（92min），在实验周期内仍有残留覆盖层，抑制蒸发21%（P<0.002）。其他SFA（如F4H2、F6H7）因蒸发过快（0.1-25min），无法发挥作用。
03
结构-功能关联
半氟化烷烃（SFA）分子间的疏水相互作用强度是影响其固有蒸发速率的核心因素。
A:CH₂伸缩频率 B:CF₂伸缩频率 C:烷烃链构象 D:范德华力
随着烷烃链长度的增加，半氟化烷烃（SFA）的CH₂和CF₂伸缩频率越低，trans旋转异构体比例越高，分子链刚性越强，范德华力与疏水相互作用越显著，蒸发速率越低
氟碳链长度（F值）：F6Hm（6碳）比F4Hm（4碳）的氟碳链更长，疏水性更强，分子间作用更稳定，显著降低自身蒸发速率。
烃链长度（H值）：F6H8（H8）的烃链长度可能优化了分子在液面的排列密度，平衡疏水性与流动性，形成更紧密的屏障。
研究讨论
在体外模型中，半氟化烷烃的链长和挥发性显著影响其抑制盐水蒸发速率的能力。较短链长的SFA(如F4H2和F4H5/0.1%CsA)对Revap的影响极小或没有影响，而较长链长的SFA(如F6H8和F6H10)则具有明显的抑制效果。这些数据进一步证明了F6H8治疗蒸发过强型干眼的适用性。
专家视角
李炜教授
厦门大学医学院副院长
这两项最新的研究帮助我们更深入地了解全氟己基辛烷（PFHO）的双重作用机制：
物理屏障——通过长氟碳链覆盖于泪膜表面，稳定泪膜，抑制泪液蒸发；
保护睑板腺——改善睑板腺开口阻塞，保护腺体结构。
研究利用蓝光诱导的MGD模型，验证了环境因素（如电子屏幕蓝光辐射）对干眼发病的显著影响。在数字化生活方式普及的当下，视频终端相关干眼已成为全球公共卫生挑战。PFHO在动物模型中展现的早期干预效果（如降低角膜染色评分、减少睑板腺堵塞），为临床治疗提供了机制依据。
值得注意的是，PFHO在动物模型中观察到对睑板腺的抗炎、抗氧化应激作用，证明其在抑制泪液蒸发的同时，也改善了眼表的微环境。这些发现凸显了其作为MGD创新治疗药物的潜力，值得进一步研究阐明其改善睑板腺形态和功能的机制。目前，超过80%的干眼患者存在MGD，而PFHO通过双重治疗机制，有望成为MGD相关干眼患者的优选治疗方案，为广大干眼患者带来获益。
李炜 教授
厦门大学
英国卡迪夫大学荣誉教授
厦门大学医学院副院长
亚洲干眼学会副主席
中国医师协会眼科分会角膜病学组委员
海峡两岸医药卫生交流协会眼科专委会常委、总干事
福建省医学会眼科分会角膜病学组组长
福建省医师协会眼科医师分会副主委
TFOS China副主席
Ocular Surface杂志编委
Exp Eye Res杂志编委
福建省科技创新领军人才
承担10余项国家级科研项目，发表SCI论文100余篇
参考文献
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