氧化应激在视网膜损伤中的作用

作者:田田;朱小华 刊名:国际眼科杂志 上传者:艾克拜尔·帕尔哈提

【摘要】氧化应激是视网膜损伤过程中的重要机制之一。国内外学者对自由基引发的视网膜的氧化损伤已经进行了大量研究,这对于进一步进行视网膜疾病的防治和抗氧化剂临床有效性的研究有重要意义。

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0引言氧化应激是指机体内氧自由基的产生与清除失衡,导致活性氧在体内堆积产生毒性,引起多不饱和脂肪酸的脂质过氧化(lipidperoxidation,LPO)反应,从而导致组织损伤的过程。活性氧是与氧化应激密切相关的自由基,包括超氧阴离子(.O2-)、羟自由基(.OH)、过氧化氢(H2O2)等。LPO反应是典型的活性氧参与的自由基链式反应,它是指由氧自由基引发脂质发生过氧化反应从而改变生物膜结构和功能的过程。氧化应激在视网膜损伤中的作用已被不少学者认同,我们着重就这方面进行综述。视细胞外节是体内含长链不饱和脂肪酸最高的组织,这些不饱和脂肪酸具有易受自由基攻击的亚甲基结构,易与.OH发生LPO反应。LPO反应的中间产物与最终分解产物是丙二醛(MDA),MDA可以与膜上的酶或受体结合,改变膜的结构,造成膜的运输过程紊乱[1],引起细胞水肿,影响血管通透性,促使炎症反应。引起视网膜氧化应激的常见原因有:(1)光分解;(2)氧过多;(3)缺血再灌流;(4)微波辐射;(5)炎症;(6)某些药物和化学毒物;(7)视网膜脱离和增殖性玻璃体视网膜病变(proliferativevitreoreti-nopathy,PVR);(8)糖尿病视网膜病变(diabeticretinopa-thy,DR);(9)玻璃体积血和玻璃体内铁异物等。1光分解早在1966年,Noell等[2]报道,一定量的光,即使低于热损伤的阈值,仍可引起实验小鼠的视网膜损伤。Long等[3]报道了术中显微镜的光源所致的双侧黄斑区光损伤。Egorova等[4]用多甲基丙烯酸甲脂和硅酮制成的晶状体(该晶状体选择通过短波可见光和长波光谱区)植入鼠眼,实验结果表明光照1wk视网膜电图(ERG)的“a和b”波被抑制,视网膜色素上皮和感光层细胞可见超微结构损害。视网膜光损伤的成因至少包括如下3个方面[5]:热损伤、机械损伤和光化学损伤。多数学者认为,光化学损伤起着相当重要的作用,而机械损伤作用较小,光的热效应在自然光环境中多不致引起不可逆的视网膜损伤[6]。目前认为,活性氧是视网膜光损伤的递质之一。研究发现:可见光可导致LPO反应产物MDA含量及SOD活性的变化[7],且可见光强度愈大视网膜中自由基含量愈高,MDA含量增高而SOD活性降低,充分证明光照后发生LPO反应,其后果即为氧化应激,表现为细胞水肿,线粒体肿胀,内质网扩张和质膜、细胞器膜及核膜的断裂,最后细胞坏死崩解。2氧过多越来越多的研究发现,吸氧相关的病理过程中存在自由基导致的氧化应激[8],成为重要的发病机制之一。Terry[9]于1942年首先发现氧疗的早产婴儿有视网膜血管的发育异常。Petersen等[10]认识到吸氧导致超氧自由基的增多可能是此病的重要原因。Li等[11]用大白鼠作光损伤实验时发现,若同时用950mL/L以上高张氧吸入,可加重视网膜损害。这种损害可被维生素C防止或减轻。徐洪斌等[12]对新生大鼠的实验研究表明,在高氧分压下,新生鼠视网膜MDA明显升高,说明出现了严重的氧化应激;SOD水平显著下降,使氧自由基对视网膜的损伤进一步加重。同时视网膜血管变细、闭塞,说明血管内皮细胞也受到了过氧化损伤。3视网膜缺血再灌流缺血再灌注可使细胞内Ca2+水平增高,激发LPO反应,导致生物膜的氧化应激[13]。赵桂秋等[14]证明,活性氧自由基的产生及其引发的LPO反应是缺血后开始的,MDA在再灌注后逐步增加,72h后达高峰。视网膜的抗氧化系统不能将短时期所产生的大量自由基彻底清除,致使细胞膜及不饱和脂肪酸严重破坏,同时自由基导致的水肿与过氧化

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