李 諾 黃麗娜 曾 平

青光眼目前已成為世界第二位的致盲眼病，眼壓升高致機械壓迫和視神經(jīng)血供不足是造成其視神經(jīng)進行性損傷最重要的兩大因素，它早期表現(xiàn)是視野缺損，而非單純的視力減退。 通過藥物或其他方法干預，使那些未受損的或僅部分受損的，或正處于毒性內(nèi)環(huán)境中臨近死亡的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞（retinal ganglion cells，RGCs）得以存活或延長生存時間，一直是青光眼研究的重點和熱點。

1 青光眼視神經(jīng)的損傷機制

1.1 缺血和損傷機制

長期以來，病理性眼壓增高被認為是青光眼發(fā)病的主要原因。 隨著對青光眼損害的不斷研究，人們發(fā)現(xiàn)病理性高眼壓和/或視網(wǎng)膜缺血同為青光眼病變的始動原因。當眼壓增高時導致篩板變形，可直接阻斷視神經(jīng)纖維的軸漿流運輸，軸漿流阻止于篩板區(qū)，線粒體產(chǎn)生的ATP 不能被軸突膜利用，軸突蛋白生成和移動減少，而導致細胞正常代謝受損，神經(jīng)節(jié)細胞營養(yǎng)供給不足，導致RGCs 的凋亡；此外，當眼壓增高或由于血液粘滯度增高，血管痙攣，眼底視盤血管變異等因素，導致視盤的有效灌注壓降低，視網(wǎng)膜缺血缺氧，線粒體產(chǎn)生的ATP 減少，Na+/K+-ATP 酶失括，Ca2+超載反應；缺氧時興奮性谷氨酸大量釋放〔1〕，激活N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）等受體，使Ca2+內(nèi)流增多形成Ca2+超載，引起細胞的凋亡。

1.2 免疫機制

在許多青光眼患者中，已發(fā)現(xiàn)單克隆丙種球蛋白病增多、視網(wǎng)膜免疫球蛋白沉積，血清中針對視神經(jīng)乳頭粘多糖或視網(wǎng)膜抗原（包括視紫紅質(zhì)、r 烯醇酶和谷胱甘肽S2 轉移酶）的自身抗體滴度升高。 這些自身抗體可能會通過自身免疫機制間接地損傷視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞。

1.3 視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的凋亡

細胞凋亡是一種生理性的自殺性死亡，以細胞內(nèi)半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶（Cysteine aspartic acid specific protease，Caspase）激活為起點，對動物正常機體發(fā)育和自身穩(wěn)定起積極作用。 目前對凋亡的研究熱點主要集中在線粒體的作用及蛋白酶的級聯(lián)反應上。 大量研究表明，線粒體的功能狀態(tài)不僅在控制細胞的生與死上起關鍵作用，而且在細胞死亡模式中起決定性作用。 Caspase 活化是導致細胞凋亡的中心環(huán)節(jié)，Caspase 家族是直接導致凋亡細胞解體的蛋白酶系統(tǒng)，在細胞凋亡機制網(wǎng)絡居中心位置。

2 青光眼視神經(jīng)保護的研究

隨著對青光眼視神經(jīng)損害機制的研究，青光眼視神經(jīng)的保護越來越受到人們的確認和重視，青光眼視神經(jīng)保護的目的有：（1）挽救和修復受損的視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞；（2）幫助尚健康的視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞免受細胞毒性刺激。

2.1 NMDA 受體拮抗劑

谷氨酸可能介導青光眼性視網(wǎng)膜病變，特別是NMDA 受體很可能是引發(fā)青光眼視網(wǎng)膜和視神經(jīng)病變的重要角色〔2〕。Onley〔3〕證實了谷氨酸對新生小鼠RGC 毒性作用并稱之為“興奮性毒性”。 體外實驗也證實了谷氨酸對RGC 的毒性作用〔4〕。 利用NMDA 受體拮抗劑，阻斷神經(jīng)節(jié)細胞表面NMDA受體和興奮性氨基酸的結合，可以減輕低氧、興奮性毒性等對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的損傷，從而達到保護視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞的作用。美金剛是目前認為既有效又副作用少的NMDA 受體拮抗劑，現(xiàn)巳實驗性用于臨床。 其抗谷氨酸毒性作用可能是〔5〕：（1）維持視網(wǎng)膜能量供給；（2）減少谷氨酸的釋放；（3）降低突觸間隙谷氨酸的濃度；（4）阻斷NMDA 受體；（5）阻斷AMPA/KA 受體；（6）阻斷電壓依賴性Ca2+通道；（7）增強細胞內(nèi)谷氨酸代謝。

2.2 代償受損神經(jīng)營養(yǎng)因子的軸漿流

向軸漿逆向轉運阻滯造成神經(jīng)營養(yǎng)因子缺乏的部位提供營養(yǎng)因子，向眼球玻璃體內(nèi)反復注射神經(jīng)營養(yǎng)因子：如腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子、睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子等，可對視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞產(chǎn)生明顯的保護作用。 睫狀神經(jīng)營養(yǎng)因子是從小雞眼的提取物中分離出來的一種酸性蛋白質(zhì)，因此能促進雞胚睫狀神經(jīng)元的存活而得名。 它被認為是唯一能促進RGCs 存活及軸突再生的雙重作用的神經(jīng)營養(yǎng)因子〔6-7〕。

2.3 基因治療

視神經(jīng)損傷后，所處的微環(huán)境發(fā)生了較大改變，現(xiàn)代研究證明可以通過基因治療的手段調(diào)整這些變化，以達到對損傷視神經(jīng)的保護作用。 在宿主體內(nèi)使用編碼再生所需因子的質(zhì)粒DNA 是目前比較常見的一種基因治療方法。 質(zhì)?？稍跈M斷的視神經(jīng)末端，甚至是完好的軸突末端通過逆向轉運進入RGCs 從而獲得腦源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（brain derived neurophic factor，BDNF）、膠質(zhì)細胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子（glial cell line-derived neurotrophic factor，GDNF）等的表達，來實現(xiàn)視神經(jīng)保護作用。 研究證明B 淋巴細胞瘤-2 基因簡稱bcl-2（B-cell lymphoma-2），基因的過度表達可阻斷神經(jīng)元受損后的凋亡。

2.4 預防一氧化氮（NO）中毒

N0 作為一個自由基團，參與了許多疾病的病理生理機制。 它在3 種一氧化氮合酶（NOS ）異構體nNOS、eNOS、iNOS催化下，由L-精氨酸生成，具有很強的神經(jīng)毒性。 過量的N0會導致視網(wǎng)膜細胞的死亡及凋亡。一些NOS 抑制劑能保護缺血和興奮性介導的神經(jīng)元損傷。楊新光等〔8〕實驗發(fā)現(xiàn)，在高眼壓視網(wǎng)膜缺血—再灌注損傷中，視網(wǎng)膜nNOS、eNOS、iNOS 呈高表達，在注射NOS 抑制劑L-NAME 后，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞、膠質(zhì)細胞nNOS、eNOS 呈陰性表達，提示L-NAME 通過抑制nNOS、eNOS 的活性，對高眼壓缺血-再灌注視網(wǎng)膜損傷產(chǎn)生保護作用。

2.5 自由基清除劑

一般來說，自由基通過4 種途徑損害機體：（1）核糖亞鏈斷裂；（2）蛋白多肽鏈斷裂；（3）脂質(zhì)過氧化作用；（4）能量代謝障礙〔9〕。視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞富含不飽和脂肪酸，易受到自由基的攻擊，同時自由基可促使興奮性毒素的釋放，引起RGCs的凋亡。 常用的藥物有過氧化氫酶，超氧化物歧化酶等內(nèi)源性酶系統(tǒng)，維生素C、維生素E 等。

2.6 干細胞移植

干細胞移植是一種對包括青光眼在內(nèi)的多種神經(jīng)退行性疾病的治療方法，目前正在積極探索中。 Bull 等〔10〕將少突膠質(zhì)前體細胞（OPCs）進行體外分離，然后在損傷誘導之前或同時將其移植到玻璃體內(nèi)，結果顯示OPCs 能顯著的提高青光眼RGCs 的存活率。 Johnson 等〔11〕研究發(fā)現(xiàn)，玻璃體腔內(nèi)移植間充質(zhì)干細胞（MSCs）能夠使RGCs 的整體存活率顯著上升，且RGCs 軸突丟失率顯著下降。

2.7 低氧低溫及熱量限制

低氧預適應能通過抑制凋亡相關基因的表達而對光感受器細胞起到保護作用。 張躍紅等〔12〕制成小鼠光損傷動物模型，發(fā)現(xiàn)通過低氧預適應小鼠組與單純光照組相比各時間段RGCs 損傷均較輕，caspase-1 陽性表達顯著減少，視網(wǎng)膜光感受器細胞層明顯得到了保護。 低體溫能通過減少能耗來起到神經(jīng)保護作用，輕、中度低體溫組小鼠視網(wǎng)膜缺血后能恢復葡萄糖利用率的65%和57%， 乳酸鹽產(chǎn)物為72%和74%〔13〕。熱量限制是一種廣譜治療方法，在神經(jīng)退行性病變動物模型中亦能減緩神經(jīng)元的丟失。 Lan 等〔14〕用2-脫氧-D-葡萄糖（2DG）（一種非代謝性葡萄糖衍生物，能產(chǎn)生與熱量限制相似的生理和代謝效果的物質(zhì)）200 mg/kg 進行預治療大鼠7 d，再于玻璃體腔注射NMDA 建立神經(jīng)元凋亡模型，發(fā)現(xiàn)2DG 能使85%的視網(wǎng)膜神經(jīng)元免于NMDA 所致的細胞凋亡。

2.8 電刺激

電刺激在生物體內(nèi)能使RGCs 去極化并活化與去極化有關的信號。Morimoto 等〔15〕分別用強度為0A、20A、30A、50A 和70A 的直流電刺激橫斷的大鼠視神經(jīng)，結果發(fā)現(xiàn)50A 的電刺激組存活的RGCs 更多，故認為電刺激能呈劑量依賴性地增強大鼠RGCs 的存活能力，這可能與PI3-K-Akt 通路，MAPK通路和Ca2+內(nèi)流有關。

2.9 鈣通道阻滯劑

鈣通道阻滯劑系一類具有選擇性阻滯Ca2+經(jīng)細胞膜上鈣通道進入細胞的藥物，其具有延緩青光眼視功能損害的作用。眼壓升高，導致視網(wǎng)膜中央動脈灌注阻力增加，視網(wǎng)膜神經(jīng)細胞缺血缺氧，細胞膜受損，鈣通道開放，更多鈣離子自細胞外流入細胞內(nèi)，此時視網(wǎng)膜細胞Ca2+超負荷，導致視網(wǎng)膜損傷。 鈣通道阻滯劑通過抑制Ca2+通道和細胞內(nèi)Ca2+釋放來阻斷興奮性氨基酸介導的毒性，同時還能抑制自由基，增加血流，穩(wěn)定細胞膜，因而減輕視網(wǎng)膜的損傷。

2.10 熱休克蛋白（HSP）

HSP 又稱為應激蛋白，是機體細胞在一些理化因素的刺激下高效表達的一種蛋白質(zhì)，廣泛存在于生物體內(nèi)細胞。 它屬于內(nèi)源性神經(jīng)營養(yǎng)因子，按分子量來分類，主要有HSP70、HSP90、HSP60 以及小分子HSP，其中誘導性HSP 分子量為72kda，故又稱之為HSP72，在非應激狀態(tài)下沒有表達，后者僅微量表達，在細胞受損應激過程中，發(fā)揮細胞保護、修復作用，被稱之為“損傷/修復蛋白”。 熱休克蛋白是輔助細胞內(nèi)多肽組合、折疊的一種重要蛋白，它對神經(jīng)組織的生長、分化影響較大。 在所有HSP 中，HSP70 在神經(jīng)保護方面發(fā)揮著最重要的作用。 研究發(fā)現(xiàn)〔16〕，能使HSP70 表達增加和整合了含有HSP70 基因的大鼠神經(jīng)元對缺血和損傷顯示出更高的耐受性。Park 等〔17〕曾用熱休克反應（heat shock response，HSR）和腹膜下注射硫酸鋅處理氬激光小梁網(wǎng)燒灼后的青光眼模型Wistar 大鼠，結果顯示：經(jīng)上述處理后RGCs 存活率明顯高于損傷組。

2.11 免疫治療

免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)在青光眼性視神經(jīng)保護中的作用引起了眾多研究者的高度重視。 Scshwartz〔18-20〕通過對碾壓損傷視神經(jīng)和挫傷脊髓的大鼠動物模型的研究發(fā)現(xiàn)，獲得性免疫反應可以減緩神經(jīng)元的繼發(fā)損傷。 這種免疫反應是由針對中樞神經(jīng)系統(tǒng)相關自身抗原的T 細胞介導。 T 細胞可以進入正常的中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)揮免疫監(jiān)視作用，不受血—腦屏障限制，因此受損組織可以在任何時候接受到保護性免疫作用。 同時，T細胞還提供了一些有利于神經(jīng)保護的細胞因子，如干擾素-γ因子、BDNF，NGF 等。

2.12 鈣通道阻滯劑

鈣拮抗劑可改變跨細胞膜的鈣攝取，可以阻止細胞內(nèi)鈣的攝取和釋放，可松弛血管平滑肌，減少血管張力，故可防止血管痙攣。 然而，鈣通道阻滯劑能通過阻遏鈣通道而抑制細胞內(nèi)Ca2+穩(wěn)態(tài)失衡，從而減輕由此引發(fā)的神經(jīng)損傷作用，則是另一重要的神經(jīng)保護的作用機制。Toriu 等〔21〕發(fā)現(xiàn)氟桂利嗪和鹽酸洛美利嗪對高眼壓引起的大鼠視網(wǎng)膜缺血—再灌注損傷具有保護作用，并可拮抗谷氨酸對培養(yǎng)的大鼠RGCs 的毒性作用。

2.13 中醫(yī)藥

研究表明〔22〕中醫(yī)藥可以抑制自由基產(chǎn)生，提高抗氧化能力；降低谷氨酸濃度；改善視神經(jīng)軸漿運輸；促進小梁細胞增殖，降低小梁細胞分泌細胞外基質(zhì)；擴張血管，改善視盤和視網(wǎng)膜血液循環(huán)；抑制缺血誘導神經(jīng)元凋亡；清除自由基；抑制一氧化氮合酶；改善眼微循環(huán)障礙；促進視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞軸突再生和生長等作用；許多中藥化學成分復雜多樣，能同時從多個不同的環(huán)節(jié)對抗青光眼視神經(jīng)的損傷，顯示出在青光眼視神經(jīng)保護方面的優(yōu)越性。

近幾年來，對青光眼治療方法的研究取得了很大的進步，但是大多數(shù)視神經(jīng)保護途徑及藥劑的研究仍處于動物實驗或體外實驗階段。 相信在廣大科學家及醫(yī)學工作者孜孜不倦的追求下，青光眼視神經(jīng)的保護方法必然能研究得更加透徹，理想的視神經(jīng)保護藥物將會應用于臨床，為廣大青光眼患者服務。

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