氧化应激与糖尿病视网膜病变VIP专享VIP免费

氧化应激与糖尿病视网膜病变凌静，栾洁中国江苏省南京市，东南大学附属中大医院眼科【摘要】糖尿病视网膜病变(diabeticretinopathy,DR)是糖尿病最常见和最严重的微血管并发症之一，目前发病机制尚未明确。氧化应激与多种代谢异常、细胞因子活化以及细胞凋亡等关系密切并相互作用，在DR的发生、发展过程中可能发挥了关键性作用。抗氧化剂阻滞DR的作用在动物实验中得以证实，但临床试验结果却不确定。目前有大量关于氧化应激与DR的研究，并且也有众多学者致力于抗氧化剂在DR治疗作用方面的研究，本文就相关研究进展做一综述。【关键词】氧化应激；糖尿病视网膜病变；抗氧化剂糖尿病患者因糖代谢障碍导致全身各组织器官的微血管发生病变，其中糖尿病视网膜病变（diabeticretinopathy，DR）是其最严重的微血管并发症之一[1]，也是目前发达国家成人致盲的主要原因[2]。目前DR的发生机制尚未明确，Brownlee[3]提出的糖尿病慢性并发症的统一机制学说认为：引起糖尿病各并发症的四条经典通路，即多元醇通路激活、晚期糖基化终末产物（AGEs）增加、蛋白激酶C(PKC)激活、氨基己糖途径，实质上都是高糖诱导过氧化物过表达的结果，氧化应激是糖尿病并发症发生、发展的重要因素[4]。1氧化应激在生理状况下，呼吸链电子传递过程中可以产生超氧离子（O2-）（占耗O2的1%～4%），体内其他物质（如黄嘌呤）氧化时也可产生O2-。O2-可进一步生成H2O2和羟自由基（•OH）等，统称为活性氧（reactiveoxygenspecies，ROS）。细胞在维持其正常功能的过程中均在不停地制造ROS，而正常的氧化代谢中产生的ROS都能被体内有效的清除系统清除。若ROS产生和清除之间的失衡，就会导致ROS水平升高，引起组织损伤，即发生氧化应激。ROS化学性质活泼，很快就会与周围物质反应，故难以直接检测。而DNA、蛋白质和脂类受到氧化损伤后生成的氧化产物可以作为反映氧化应激的标志物。8羟基脱氧鸟苷酸(8OHdG)，在体内较为稳定、易于检测，被视为DNA氧化损伤的生物标志物。蛋白质氧化损伤的一个重要标志物是硝基酪氨酸(NT)。脂质的过氧化产物大部分源于不饱和脂肪酸，易于分解为一些化合物，其中包括异前列腺素类分子、正构醛、丙二醛、丙烯醛等。2糖尿病中的氧化应激目前已经有很多研究都证实了糖尿病时，O2和上述氧化应激间接标志物的表达都是增加的。动物研究表明糖尿病新西兰家兔血浆中的O2-和F2异前列腺素（一种异前列腺素类分子）水平较对照组升高[3]。Nishikawa等[6]研究发现，高糖可以作为一个独立因素而引起2型糖尿病患者血浆和尿中的8OHdG水平增高。针对1型糖尿病患者的研究发现，血浆NT水平升高[7]，尿中的F2异前列腺素水平明显升高，使用胰岛素控制血糖后F2异前列腺素明显下降，但仍高于正常对照组[8]。这些都直接或间接证实了糖尿病时氧化应激的存在。糖尿病的氧化应激可能源自于葡萄糖自氧化作用、氧化还原反应平衡的偏移、组织中抗氧化剂[例如还原型谷胱甘肽(GSH)，维生素E]的减少以及抗氧化防御系统相关酶[例如超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶（CAT）]的活性下降[9]。3氧化应激与糖尿病视网膜病变视网膜有大量的多不饱和脂肪酸，而且摄氧量和葡萄糖氧化作用均高于其他组织，这使得视网膜对于氧化应激更加敏感。Du等[10]研究发现，在糖尿病大鼠视网膜和高糖培养的传代视网膜Müller细胞、牛视网膜内皮细胞中，O2的水平都是升高的。Kowluru等[11]研究表明即使糖尿病大鼠血糖控制良好，视网膜中增多的氧化应激标志物仍不会明显下降，这说明氧化应激不仅参与了DR的发病过程，还与代谢记忆现象（血糖控制良好后DR仍不可逆）相关。糖尿病时，视网膜中的抗氧化防御酶（包括SOD、CAT、谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶）均减少[9]。另外，在高糖诱发的氧化应激中，非酶类的抗氧化剂(例如维生素C、维生素E、胡萝卜素等)在人体血液中的浓度也明显下降[12]。所以目前认为氧化应激是DR发病机制中的一个关键环节。3.1氧化应激与多条代谢通路的关系氧化应激除了损伤生物大分子外，还和与DR密切相关的代谢通路有着错综复杂的关系，这其中包括多元醇途径、晚期糖基化终产物（AGEs）途径、蛋白激酶C（PKC）途径...