曹玲英，游志鵬，范慧敏

(南昌大學(xué)a.研究生院醫(yī)學(xué)部2016級；b.第二附屬醫(yī)院眼科；c.研究生院醫(yī)學(xué)部2017級,南昌 330006))

視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷是一種特別復(fù)雜的病理生理過程，是由流向組織的血流受阻和隨后的血流恢復(fù)引起的氧化應(yīng)激和下游細(xì)胞毒性炎癥效應(yīng)，是臨床上主要的致盲性眼病共有的病理生理過程。視網(wǎng)膜缺血導(dǎo)致組織損傷疾病包括急性閉角型青光眼、視網(wǎng)膜血管阻塞、糖尿病性視網(wǎng)膜病變等[1]，目前對于其病理機制，人們了解甚少，有研究[2]表明其發(fā)病機制多與氧自由基損害、基因調(diào)控、細(xì)胞凋亡、鈣超載、炎癥反應(yīng)的介入、平衡鈣離子穩(wěn)態(tài)、一氧化氮的調(diào)控等因素密切相關(guān)。本文將中藥對缺血再灌注損傷作用的研究進展作一綜述，以期對臨床診治各種眼科疾病引起的視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷提供理論基礎(chǔ)。

1 自由基損害

氧化應(yīng)激與缺血性視網(wǎng)膜病變中的神經(jīng)細(xì)胞的死亡休戚相關(guān)，它可引起多種途徑，如炎癥、增殖和細(xì)胞凋亡[3]，缺血再灌注時,由于體內(nèi)的抗氧化防御系統(tǒng)失調(diào),如抗氧化酶活性降低及抗氧化劑的耗竭等導(dǎo)致自由基大量產(chǎn)生[4]，HE等[5]研究表明，Nrf2/HO-1抗氧化途徑激活可抵消視網(wǎng)膜缺血導(dǎo)致的損害。枸杞多糖預(yù)處理不僅減少活性氧(ROS)的生成，也提高了Nrf2/HO-1抗氧化途徑的激活I(lǐng)/R視網(wǎng)膜。蘿卜硫素(SF)，可以從十字花科蔬菜如西蘭花中獲得,可以在各組織的氧化應(yīng)激反應(yīng)中起到保護作用，蘿卜硫素對缺血再灌注損傷視網(wǎng)膜的保護作用,可能是由于在某種程度上Nrf2/HO-1抗氧化途徑的激活[6]。有相關(guān)研究[7]表明，七葉樹科植物天師栗干燥成熟的果實挲羅子含有β-七葉皂甙鈉，其結(jié)構(gòu)中含有7個羥基,羥基基團對自由基產(chǎn)生捕獲占有作用,羥基能降低脂質(zhì)過氧化發(fā)生的程度,因此其抗氧自由基作用較強。游志鵬等[8]研究表明，在缺血再灌注模型中單核細(xì)胞趨化因子(MCP-1)表達增加，β-七葉皂甙鈉治療組中MCP-1表達減少，β-七葉皂甙鈉對視網(wǎng)膜保護機制與下調(diào)視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷中MCP-1的表達有關(guān)。有研究[9-10]顯示，川芎嗪已被證實能清除活性氧,克制血小板聚集,使血管擴張、血液黏稠度降低,改善微循環(huán)，增加冠狀動脈和腦血流量。川芎嗪是通過下調(diào)HIF-1α和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)mRNA的表達從而改善神經(jīng)與血管的復(fù)蘇,阻止視網(wǎng)膜新生血管，保護視網(wǎng)膜星形膠質(zhì)細(xì)胞，預(yù)防神經(jīng)元細(xì)胞死亡。酚類、黃酮類(約20余種)、萜類等是銀杏葉提取物的有效成分,擁有對抗氧化應(yīng)激、清除各種自由基、改善血液供應(yīng)和減輕缺血再灌注損傷等神經(jīng)保護作用[11]。

2 細(xì)胞凋亡及基因調(diào)控

細(xì)胞凋亡是許多疾病的病理結(jié)局，這是一種程序性的細(xì)胞死亡形式,可引起形態(tài)學(xué)和生物化學(xué)的改變,可導(dǎo)致細(xì)胞死亡[12]。在視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷后，細(xì)胞凋亡信號通路被激活[13]。包滿節(jié)等[14]實驗研究表明，蒙藥珍寶丸治療組能夠減輕視網(wǎng)膜水腫,抑制細(xì)胞凋亡。HIF-1是一種特別重要的反應(yīng)基因編碼，HIF-1和VEGF在視網(wǎng)膜和脈絡(luò)膜新生血管(NV)的形成中起關(guān)鍵作用，兩者均被VEGF拮抗劑強烈抑制[15]。賈茜鈺等[16]研究發(fā)現(xiàn)，黃芪治療組視網(wǎng)膜中VEGF與HIF-1α的表達減少,缺血再灌注損傷組中VEGF與HIF-1α的表達率均升高,其機制是HIF-1α可能通過上調(diào)VEGF的蛋白表達,共同參與了缺血再灌注損傷的過程，中藥黃芪對視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷引起的損傷有保護作用。白藜蘆醇的食物來源包括葡萄、藍莓、覆盆子和桑葚等，人們對白藜蘆醇的興趣始于高濃度紅酒保護心血管健康的“法蘭西悖論”[17]。羅紅豆等[18]的研究表明，白藜蘆醇通過抑制Bax-Caspase-3依賴性凋亡途徑從而抑制視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷模型下視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的死亡。丹參處理組相比對照組，缺血再灌注損傷所致的視網(wǎng)膜水腫減輕,通過上調(diào)凋亡抑制基因Bcl-2，防止了神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的凋亡[19]。正常發(fā)育的神經(jīng)細(xì)胞凋亡有兩種不同的調(diào)控機制，一種是經(jīng)典的Caspase通路，另一種涉及細(xì)胞周期蛋白[20]細(xì)胞從G1期進入S期時的關(guān)鍵因子——細(xì)胞周期素D1(cyclin D1)和細(xì)胞周期素依賴性激酶4(CDK4)。有研究[20-21]發(fā)現(xiàn)，cyclin D1和CDK4表達在缺血再灌注損傷模型中明顯增加，且其表達1～2 d達到高峰，缺血后2～3 d出現(xiàn)凋亡高峰。應(yīng)用CDK抑制劑可以抑制腦缺血后的神經(jīng)元凋亡[22]。蒺藜總皂苷降低了視網(wǎng)膜缺血再灌注后神經(jīng)元凋亡率,cyclin D1、CDK4蛋白表達降低,其機制是通過蒺藜總皂苷對cyclin D1和CDK4的調(diào)控作用[23]。紅花注射液通過上調(diào)Bcl-2蛋白與下調(diào)Bax蛋白的表達,抑制神經(jīng)細(xì)胞的凋亡從而防止視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷[24]。survivin又稱生存素,是蛋白質(zhì)凋亡家族抑制劑的成員，具有抑制細(xì)胞凋亡和促進細(xì)胞分裂的作用[25]。楊丹等[26]研究表明，復(fù)方五花血藤能減輕缺血再灌注引起的細(xì)胞水腫，對視網(wǎng)膜起保護作用，通過激活抗細(xì)胞凋亡因子survivin抑制凋亡。

3 炎癥反應(yīng)的介入

視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷后血流動力學(xué)可發(fā)生改變,血管內(nèi)皮細(xì)胞活化產(chǎn)生自由基和一氧化氮(NO),刺激中性粒細(xì)胞釋放炎性介質(zhì)和炎性反應(yīng)蛋白,從而加劇遲發(fā)神經(jīng)元損傷發(fā)生炎性反應(yīng)[27]。去水淫羊藿素(ICT)是某種干燥葉和莖的水提取物，包括箭葉淫羊藿、朝鮮淫羊藿、巫山淫羊藿等，呂昊琴[28]研究顯示ICT實驗組中抗炎細(xì)胞因子白細(xì)胞介素(IL)-10蛋白表達水平升高，其機制是通過上調(diào)抗炎細(xì)胞因子IL-10蛋白表達水平，抑制炎癥反應(yīng)，從而對視網(wǎng)膜損傷起保護作用。炎癥因子IL-23、IL-17參與視網(wǎng)膜缺血再灌注的病理過程,與視網(wǎng)膜損傷呈正相關(guān)[29]。姜黃素能夠降低缺血再灌注損傷中IL-23和IL-17的表達,從而減低視網(wǎng)膜炎癥反應(yīng)的損傷，保護視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)，且與黃芪的濃度呈正相關(guān)[30]。蛇床子素預(yù)處理組視網(wǎng)膜厚度增加，促炎癥細(xì)胞因子IL-6減少，其機制是通過減少氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)而減輕缺血引起的損傷[31]。

4 對NO的調(diào)控

NO是視網(wǎng)膜缺血后產(chǎn)生的一種重要自由基，它由一組已知一氧化氮合酶(NOS)的同工酶合成，存在于神經(jīng)元和內(nèi)皮細(xì)胞中的組成型NOS有兩種形式分別為nNOS和eNOS，可被刺激激活誘導(dǎo)形式的NOS(iNOS)。NO作為信使分子，在眼通路中負(fù)責(zé)介導(dǎo)房水動力學(xué)、血管舒張、視網(wǎng)膜神經(jīng)傳遞和光轉(zhuǎn)導(dǎo)[32]。因此，抑制NO產(chǎn)生可改善缺血再灌注損傷[33]。李常勝等[34]研究表明，在傳統(tǒng)的蒙藥額爾敦·烏日勒處理組降低視網(wǎng)膜中MDA含量,升高SOD活性，能減輕視網(wǎng)膜組織結(jié)構(gòu)損傷，對缺血再灌注損傷具有保護作用。刺五加注射液預(yù)處理組谷氨酸產(chǎn)生減少,如此就對抗谷氨酸產(chǎn)生NO,從而對視網(wǎng)膜損傷產(chǎn)生保護作用[35]。復(fù)脈飲預(yù)處理缺血大鼠后,缺血大鼠血清SOD水平升高而NO水平降低,從而保護了視網(wǎng)膜結(jié)構(gòu)[36]，原花青素可通過增加視網(wǎng)膜SOD活性、抑制視網(wǎng)膜中NOS表達、減少MDA含量，從而減少了大鼠視網(wǎng)膜缺血再灌注的損害作用[37]。拳參正丁醇提取物屬系蓼科植物，有研究[38]發(fā)現(xiàn)其可能通過增加具有保護作用的eNOS活性和T-NOS,降低具有損傷作用的iNOS的活性,導(dǎo)致NO含量升高,抗氧化能力和擴血管功能增強，從而保護視網(wǎng)膜功能?；钛ńj(luò)利水合劑可通過減少NO含量、增加視網(wǎng)膜SOD含量,減輕視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激損傷,緩解組織水腫從而對缺血再灌注引起的視網(wǎng)膜損傷起保護作用[39]。

5 平衡Ca2+穩(wěn)態(tài)

在缺血發(fā)作期間過度激發(fā)離子型谷氨酸受體導(dǎo)致視網(wǎng)膜神經(jīng)元的長期去極化，從而導(dǎo)致電壓門控Ca2+通道的打開并導(dǎo)致神經(jīng)元Ca2+超負(fù)荷，長期Ca2+超載激活視網(wǎng)膜神經(jīng)元中的凋亡機制[40]。相關(guān)研究[41]證實黃芪可以平衡Ca2+穩(wěn)態(tài),減少nNOS的激活,使NO的生成減少,調(diào)節(jié)脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，張然等[42]研究表明生姜提取物組大鼠視網(wǎng)膜SOD活性顯著增強，MDA、NO含量顯著減少，能減輕視網(wǎng)膜超微結(jié)構(gòu)的損傷。張遠平等[43]研究表明燈盞花素對缺血再灌注損傷起保護作用,燈盞花素在缺血再灌注損傷是通過減少細(xì)胞內(nèi)Ca2+超載、增強抗氧化能力和清除自由基的機制起作用的。

6 展望

很多眼病的發(fā)展都包含視網(wǎng)膜缺血再灌注這一病理過程，并且其結(jié)局會對視力造成不可逆的損害，而中藥如枸杞多糖[44]和丹參提取物[45]對視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞有保護作用。未來應(yīng)該著重于中藥在各種作用通路中的應(yīng)用研究，以期找到中藥在缺血再灌注模型中的新靶點。中藥提取物治療缺血再灌注損傷的研究還處在持續(xù)探索階段，值得人們?yōu)榇死^續(xù)努力。