1 白内障
从白内障的诊断来讲, 早期的白内障诊断是相对容易的, 目前, 手术是白内障的最直接、最有效的治疗方法。尽管白内障手术已较成熟, 但不可避免的手术并发症。且患者需要选择最佳的手术期, 过了最佳手术期也不会有太好的效果。因此, 研究白内障的致病因素, 发病机制, 和有效的抗白内障药物及其重要。
2 白内障发病机制
2.1 糖性白内障
目前有3种学说解释糖性白内障的发病机理, 即还原糖的自氧化学说、渗透压学说及蛋白质糖基化学说。
(1) 还原糖的自氧化学说:在生理条件下可发生自氧化而生成α2酮醛的有还原性单糖, 如葡萄糖、甘油醛、果糖等, 在他们的生成过程中可涉及到自由基的产生, 同时引起晶状体脂类及蛋白质氧化, 最终导致白内障形成。 (2) 透压学说:细胞内的高葡萄糖水平致使醛糖还原酶激活, 葡萄糖在醛糖还原酶的作用下生成山梨醇, 多元醇在细胞内聚集、堆积, 且不能排出到晶体外, 从而引起渗透压升高, 晶状体纤维水肿、断裂, 电解质紊乱, 钙离子浓度升高, 同时晶体为相应的降低渗透压排出多种重要的氨基酸, 使晶体的不能正常代谢, 既而蛋白出现不溶化现象, 最终导致白内障的形成。 (3) 蛋白质糖基化学说—核心是还原糖醛基与蛋白质中自由氨基发生非酶性糖基化反应, 形成有荧光和蛋白质交联特性的各种糖基化产物, 即糖基化反应。在高血糖或高半乳糖等病理情况下, 晶体蛋白的游离氨基被糖分子中醛基结合后, 氧化形成二硫键, 最终形成高分子聚合物, 导致光散射增加, 白内障形成。急性糖尿病性白内障:仍以渗透压为主要发病机理, 由对糖尿病性白内障晶体蛋白糖基化速率引起。
2.2 辐射性白内障
长期紫外线的照射通过作用于对紫外线敏感的成分, 产生活性氧自由基, 引发对晶状体的氧化损伤而导致白内障的发生。紫外线照射还可以直接损伤DNA, 它是晶状体上皮细胞受紫外线损伤最薄弱的一环。X2射线引发白内障可通过产生的自由基对晶体造成氧化损伤或者直接对DNA造成损伤。在机体对DNA修复过程中, 发生错误修复导致白内障。
2.3 老年白内障
老年性白内障是是晶体老化, 出现的变性浑浊, 又分为皮质性白内障和核性白内障。晶体皮质浑浊之前, 为物理性浑浊, 可逆转, 症状是皮质水化、空泡形成、板层分离及沿缝水裂等, 当变化导致蛋白质变性凝固时, 形成气质性浑浊, 即为皮质性白内障。核性白内障发展十分缓慢, 渐次加重, 起始时胚胎核深层光密度增加, 渐向周围扩大而累及整个成人核, 皮质中无空泡、水裂或板层分离, 质地坚硬而含水量低。
老年性白内障晶体表膜可见大量脂质过氧化物的堆积, 由此损害晶体的屏障功能, 降低其膜上的相关酶的活性, 造成晶体蛋白的减少, 最终使晶体光学性质及晶体内环境发生改变, 脂质过氧化物还可以通过阻止谷胱甘肽的氧化还原作用, 使晶体失去保持还原型谷胱甘肽的能力, 引起晶体混浊。
3 治疗白内障的常见药物
3.1 糖基化抑制剂
牛磺酸可抑制半乳糖性白内障, 阻止晶状体蛋白的糖基化和氧化, 减少由于晶状体细胞的损害导致的γ2晶体蛋白向玻璃体的渗漏。氨基胍:氨基胍 (aminoguanidine) 是糖基化抑制剂, 用于糖尿病性白内障的治疗, 它与糖基化的化合物结合, 抑制早期和晚期糖基化产物。丙酮酸抑制糖基化诱导的62磷酸葡萄糖脱氢酶的失活, 阻止果糖诱导α2晶体蛋白的糖基化, 减少末端糖基化产物的形成。
3.2 谷胱甘肽和药物前体
谷胱甘肽是人类细胞中自然合成的一种三肽, 是一种存在于人体正常细胞内的生物活性物质, 它在晶状体中的水平将会被三肽自身、或者一种药物前体如酯、或者被氨基酸组分激活, 可抑制糖基化。
3.3 阿斯匹林
阿斯匹林对晶状体抗氧化酶失活具有保护作用, 小剂量的阿斯匹林可延缓白内障的发病进程。其机制主要有4种: (1) 抑制非酶性蛋白质糖基化, 即与晶状体蛋白质中赖氨酸残基结合, 阻止葡萄糖与赖氨酸的非酶性糖基反应, 防止晶状体蛋白质聚合物形成。 (2) 抑制脂质过氧化, 避免脂质过氧化给晶状体带来的损害。 (3) 抑制晶状体蛋白质的氨基甲酰化, 阿斯匹林的乙酰基与晶状体蛋白质的氨基酸残基结合, 阻断了氨基酸残基的甲酰化反应, 使蛋白质分子表面的正常电荷配布免遭破坏, 从而维护晶状体蛋白质的正常结构。 (4) 抑制白介素26 (IL26) 的表达。阿斯匹林还可降低山梨醇的含量。
摘要：白内障是致盲性疾病之一, 严重影响人类健康, 因此, 研究白内障的病因, 影响因素及治疗药物是防治和控制该病的有力措施。晶体的透光性改变是引发白内障的根本原因, 而晶体透光性是由晶体的有序结构所决定的。本文简述氧化损伤与白内障发病机制的关系, 并阐述当前糖基化抑制剂, 谷胱甘肽和药物前体等的研究的一些进展, 这些药物仍需要临床研究的进一步验证;维生素类抗氧化剂对预防和治疗白内障有一定作用但效果不大, 故临床资料缺乏可比性;而醛糖还原酶抑制剂 (ARIs) 的副作用又严重, 只有阿司匹林类药物廉价方便, 且副作用少, 有望达到预期效果。目前有效的药物治疗白内障的手段仍是联合用药。
关键词：白内障,发病机制,药物治疗
参考文献
[1] Li WC, Wang GM, Wang PR, et al.The re2dox active components H2O2and N2acetyl2L2cysteine regulate exp ression of c2jun and c2fo s in lens system s[J].Exp Eye R es, 1994, 59 (2) :179～190.