王彥粉，徐保立

1.汶上縣中醫(yī)院脾胃病一科，山東濟(jì)寧 272500；2.汶上縣檢驗(yàn)檢測中心，山東濟(jì)寧 272500

糖尿病是一種由遺傳因素和環(huán)境因素共同影響而導(dǎo)致的代謝性疾病，患者眾多，是威脅人類健康的主要疾病之一。主要表現(xiàn)為糖代謝紊亂、胰島功能障礙、胰島素缺乏或胰島素抵抗等。其可對人體多個器官造成損傷，主要靶器官包括眼組織、腎臟、心臟、四肢等。而糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy, DR）作為糖尿病最常見的神經(jīng)血管性并發(fā)癥之一，既是一種微血管病變，也是一種神經(jīng)退行性變疾病。當(dāng)前治療DR 的方法，主要包括玻璃體切除術(shù)、抗血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor, VEGF）藥物、激光光凝術(shù)等。這些方法雖然能夠解決一定的問題，但往往伴隨某些不良反應(yīng)。中醫(yī)對消渴所致目疾早已有所認(rèn)識，傳統(tǒng)中醫(yī)藥學(xué)在DR 防治方面積累了豐富的臨床經(jīng)驗(yàn)。消渴目病的病機(jī)主要涉及陰虛燥熱、氣陰兩傷、瘀血阻滯、脾腎兩虛。表現(xiàn)為氣血、津液、氣機(jī)和陰陽的整體失衡。現(xiàn)代中醫(yī)學(xué)多認(rèn)為消渴目病屬本虛標(biāo)實(shí)，病因病機(jī)以陰虛燥熱為基礎(chǔ)，邪熱入內(nèi)，內(nèi)傷日久，精氣血運(yùn)行不暢，則瘀阻目絡(luò)。近年來，基于現(xiàn)代分子生物學(xué)理論的研究，報(bào)道了中藥及其藥效組分在治療DR 中的巨大潛力，如石斛、葛根、牡丹皮、三七、黃芪及丹參等[1-2]。

1 DR 分子病理學(xué)

在糖尿病視網(wǎng)膜中一系列復(fù)雜的分子病理級聯(lián)反應(yīng)，導(dǎo)致了DR 的發(fā)生和發(fā)展。高血糖癥會引起視網(wǎng)膜環(huán)境中的代謝變化，進(jìn)而導(dǎo)致氧化應(yīng)激和炎癥。而氧化應(yīng)激和炎性反應(yīng)過程會通過影響神經(jīng)營養(yǎng)因子的產(chǎn)生和釋放，直接或間接地引起神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞損害，進(jìn)而導(dǎo)致神經(jīng)變性過程的激活。由于神經(jīng)元的自我保護(hù)功能被觸發(fā)，受損的神經(jīng)元將主要通過Müller 細(xì)胞觸發(fā)VEGF 的產(chǎn)生和釋放，而VEGF 可作為神經(jīng)保護(hù)劑，從而抵消神經(jīng)退行性變。盡管VEGF 在DR 的早期階段可以作為神經(jīng)保護(hù)因子，但VEGF 長時間的釋放會誘發(fā)視網(wǎng)膜血管損傷（進(jìn)而可能會以不同的方式增強(qiáng)炎癥及視網(wǎng)膜的損傷），最終導(dǎo)致新生血管的產(chǎn)生。如不及時治療，神經(jīng)退行性病變和新生血管病變會共同引發(fā)視力障礙，最終導(dǎo)致失明[2]。

1.1 氧化應(yīng)激反應(yīng)

氧化應(yīng)激是由與氧有關(guān)的代謝反應(yīng)發(fā)生的，因生物體中活性氧（reactive oxygen species, ROS）形成與酶促和非酶促抗氧化劑之間的不平衡而產(chǎn)生。當(dāng)細(xì)胞遭受高糖應(yīng)激時，線粒體呼吸鏈產(chǎn)生過量的ROS，ROS 可將過氧化氫（H2O2）和分子氧（O2）歧化成細(xì)胞毒性的超氧自由基。超氧自由基可通過膜的脂質(zhì)過氧化、蛋白質(zhì)的氧化加成和DNA 損傷等多方面造成細(xì)胞不可逆性損傷。

DR 臨床病理表現(xiàn)主要在血管和神經(jīng)兩個方面，具體表現(xiàn)為視網(wǎng)膜微血管病變和視網(wǎng)膜感光細(xì)胞退行性變（視網(wǎng)膜神經(jīng)感覺上皮層的神經(jīng)組織病變）。感光細(xì)胞是視網(wǎng)膜內(nèi)的特殊神經(jīng)元，可將光信號轉(zhuǎn)化為神經(jīng)信號，并傳遞到大腦進(jìn)行圖像處理，作為體內(nèi)代謝最活躍的細(xì)胞之一，對能量和氧的需求極高。在糖尿病高血糖代謝過程中，視網(wǎng)膜的缺氧性改變和大量氧自由基的產(chǎn)生，會導(dǎo)致感光細(xì)胞的變性、凋亡甚至壞死。由于視網(wǎng)膜感光細(xì)胞中含有大量富含膜脂結(jié)構(gòu)的線粒體[3]，同時感光細(xì)胞本身（視桿細(xì)胞）外段膜盤中也含有大量膜脂結(jié)構(gòu)，這些富含極高比例多不飽和脂質(zhì)的膜脂結(jié)構(gòu)和視網(wǎng)膜內(nèi)頻繁產(chǎn)生的ROS，極易發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，產(chǎn)生具有毒性的醛類物質(zhì)。

1.2 血管新生反應(yīng)

VEGF 是一種結(jié)合肝素的同型二聚體糖蛋白，為一種特異的有絲分裂因子，可在血管生成過程中刺激內(nèi)皮的增殖、遷移以及脈管的形成，參與視網(wǎng)膜新生血管的形成過程，并導(dǎo)致血管滲漏和血視網(wǎng)膜屏障破壞，加速DR 的發(fā)展。視網(wǎng)膜是人體代謝最為活躍的組織之一，極易受到氧氣張力變化影響[2,4]。糖尿病狀態(tài)下，發(fā)生視網(wǎng)膜病微血管循環(huán)障礙，導(dǎo)致視網(wǎng)膜氧氣和營養(yǎng)供應(yīng)不足，進(jìn)一步促進(jìn)視網(wǎng)膜缺血缺氧，從而導(dǎo)致視網(wǎng)膜新生血管的形成。而這種脆弱的異常血管容易破裂出血，血液進(jìn)入玻璃體腔或視網(wǎng)膜前腔，導(dǎo)致視力損傷甚至失明。

1.3 代謝反應(yīng)

線粒體通過多種途徑參與細(xì)胞代謝過程，例如通過線粒體ROS 傳遞信號、調(diào)節(jié)類固醇生成、細(xì)胞分化、鈣儲存、線粒體自噬和細(xì)胞凋亡，進(jìn)而控制細(xì)胞生長、細(xì)胞周期和細(xì)胞死亡。由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)釋放的胞質(zhì)Ca2+被單向轉(zhuǎn)運(yùn)體轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體被內(nèi)化，并被H+/Ca2+或Na+/Ca2+交換劑所釋放。在線粒體膜間隙和基質(zhì)中，當(dāng)Ca2+被吸收時，其參與調(diào)節(jié)細(xì)胞器代謝的酶、蛋白質(zhì)和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的活性。在細(xì)胞周期中，分解代謝水解酶釋放導(dǎo)致的線粒體膜通透性增加是導(dǎo)致細(xì)胞死亡的重要因素。高血糖會導(dǎo)致線粒體結(jié)構(gòu)和功能破壞，進(jìn)而影響視網(wǎng)膜細(xì)胞的多種代謝反應(yīng)。葡萄糖代謝穩(wěn)態(tài)的失衡與DR 的神經(jīng)和微血管并發(fā)癥密切相關(guān)[2,5]。

1.4 炎癥反應(yīng)

白細(xì)胞粘附、聚集至血管壁是引起炎癥反應(yīng)的重要病理過程之一，白細(xì)胞淤積，則會引起視網(wǎng)膜血液循環(huán)障礙，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)生炎癥。在高血糖的狀態(tài)下，DR 患者視網(wǎng)膜組織中的醛糖還原酶堆積，可活化小膠質(zhì)細(xì)胞，并增強(qiáng)其表達(dá)，同時釋放炎癥因子，從而引起神經(jīng)變性和加速血管生成，最終導(dǎo)致視網(wǎng)膜損傷。大膠質(zhì)細(xì)胞則可通過釋放細(xì)胞因子和生長因子，對紊亂的視網(wǎng)膜微環(huán)境進(jìn)行調(diào)控，并產(chǎn)生影響，使其失去代償，進(jìn)而參與并導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。而炎癥細(xì)胞還可通過釋放的炎癥因子參與DR炎癥反應(yīng)，增殖性DR 患者玻璃體液中與輔助性T細(xì)胞17（T helper cell 17，Th17 細(xì)胞）相關(guān)的腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF -α）、白細(xì)胞介素-4（interleukin-4, IL-4）、白細(xì)胞介素-6（interleukin-6, IL-6）等細(xì)胞因子水平明顯比外周血高[6]。

2 DR 的中藥及中藥提取物干預(yù)治療

2.1 牡丹皮對DR 的治療研究

牡丹皮具有清熱涼血，活血化瘀的功效，其保護(hù)神經(jīng)的最具代表性的活性成分為丹皮酚和芍藥苷。丹皮酚可保護(hù)神經(jīng)元免受由氧-葡萄糖剝奪引起的損傷和由H2O2處理引起的神經(jīng)毒性。丹皮酚可抑制核轉(zhuǎn)錄因子-κB（nuclear factor-kappa B, NFκB）易位至細(xì)胞核，同時抑制絲裂原活化蛋白激酶的活性，起到抗神經(jīng)炎癥作用。當(dāng)神經(jīng)元細(xì)胞出現(xiàn)6-羥基多巴胺毒性時，丹皮酚通過抑制ROS 產(chǎn)生、增加超氧化物歧化酶活性及（B-cell lymphocyte-2 protein, Bcl-2）蛋白表達(dá)來增強(qiáng)神經(jīng)元細(xì)胞活力；芍藥苷也可以通過調(diào)節(jié)B 細(xì)胞淋巴瘤/白血病-2（Bcl-2）蛋白、緩解神經(jīng)炎癥，來降低多巴胺能神經(jīng)元損傷。此外，芍藥苷還可以通過自噬途徑使神經(jīng)元細(xì)胞免受神經(jīng)毒素的侵害[2]。周倩倩等[7]研究表明，丹皮酚可以通過下調(diào)糖尿病大鼠視網(wǎng)膜基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-1（stromal cell derived factor 1, SDF-1）和VEGF 的表達(dá)來抑制視網(wǎng)膜新生血管形成，對DR 的發(fā)生、發(fā)展具有抑制作用。

2.2 丹參對DR 的治療研究

丹參具有抗炎、抗自由基氧化、改善微循環(huán)、抗凝、溶栓等作用，可改善DR 患者的視網(wǎng)膜出血、硬性滲出、微動脈瘤和黃斑水腫等癥狀，其主要活性成分包括親脂性萜類化合物（丹參酮、隱丹參酮等）和親水性酚酸（丹參素、丹參酚等）兩類。二氫丹參酮可抑制內(nèi)皮細(xì)胞中的Ca2+內(nèi)流舒張血管。隱丹參酮可有效降低線粒體Bcl-2 關(guān)聯(lián)X 蛋白（Bax）/Bcl-2 比率，起到抑制細(xì)胞溶質(zhì)凋亡蛋白的激活和細(xì)胞色素c（cytochrome C, Cyt c）從線粒體釋放到細(xì)胞質(zhì)的作用。同時，隱丹參酮可通過抑制TNF-α誘導(dǎo)的內(nèi)皮通透性、血管細(xì)胞粘附分子-1、細(xì)胞間細(xì)胞粘附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1, ICAM-1）、單核細(xì)胞粘附和單核細(xì)胞趨化蛋白-1，并能促進(jìn)NO 的產(chǎn)生。丹參酮IIA 可通過降低ROS 水平，使丙二醛和蛋白質(zhì)羥基含量減少，增強(qiáng)過氧化氫酶和超氧化物歧化酶的活性，進(jìn)而減輕谷氨酸誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激，防止由谷氨酸誘導(dǎo)的線粒體功能障礙。在DR 治療中，丹參注射液可以有效降低血液粘度，改善微循環(huán)，增加視網(wǎng)膜動脈供血，有效降低DR 患者血漿中脂質(zhì)過氧化物（lipid peroxidation, LPO）含量，提高血紅細(xì)胞中的超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性，具有明顯的外源性氧自由基清除劑功能，還可減少炎癥滲出，促進(jìn)組織修復(fù)[8-9]。

2.3 葛根對DR 的治療研究

葛根又稱野葛，為豆科植物野葛的干燥根，歸經(jīng)于脾、胃，具益氣生津、除煩止渴之功，還可升舉陽氣，通調(diào)血脈，推動津液上達(dá)眼目?，F(xiàn)代臨床上，葛根及葛根素（葛根異黃酮類主效成分）的相關(guān)制劑（如復(fù)榮通脈膠囊、降糖明目湯、葛根素注射液）被廣泛用于糖尿病并發(fā)癥的治療，療效顯著。葛根素可通過減輕視網(wǎng)膜的氧化應(yīng)激損傷和凋亡，保護(hù)視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)和功能完整性；還可顯著抑制DR 大鼠視網(wǎng)膜的丙二醛表達(dá)，降低脂質(zhì)過氧化損傷，從而保護(hù)視網(wǎng)膜功能[10-11]。曾祥偉等[12]研究表明，葛根素具有抗炎和抗氧化作用，可改善DR 患者的脂質(zhì)代謝水平及血液流變學(xué)指標(biāo)。

2.4 三七對DR 的治療研究

三七為五加科人參屬多年生草本植物，具有補(bǔ)血抗炎、活血化瘀的功效。三七具有抗糖尿病的藥效作用，從該三七的根莖中提取的皂苷類成分可有效降低空腹血糖水平，改善葡萄糖耐量。研究發(fā)現(xiàn)，三七中的皂苷類化合物具有抗炎、抗氧化作用。三七可降低DR 大鼠視網(wǎng)膜炎性因子TNF-α，白細(xì)胞介素-1β（interleukin-1β, IL-1β）和IL-6 的表達(dá)，并抑制單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1, MCP-1）、NF-κB 的表達(dá)，進(jìn)而降低高糖誘導(dǎo)的內(nèi)皮細(xì)胞遷移和細(xì)胞增殖。此外，三七皂苷還可通過清除超氧化物自由基和羥基，抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的凋亡。從三七根中提取的人參皂苷Rb1 可通過抑制視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的VEGF釋放，抗新生血管生成。由于VEGF 是參與誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移和脈管形成的最有效的促血管生成劑之一，因此抑制VEGF 的釋放會減弱DR 的視網(wǎng)膜新生血管形成。在人視網(wǎng)膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞中，三七中提取的人參皂苷Rk1 可顯著減輕晚期糖基化終產(chǎn)物(advanced glycation end products, AGE)和VEGF 誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮通透性，有效改善視網(wǎng)膜水腫[13-14]。

2.5 黃芪甲苷對DR 的治療研究

黃芪甲苷是從黃芪根中提取的主要皂苷類化合物，具有抗炎、抗氧化、免疫功能調(diào)節(jié)等多種作用。研究發(fā)現(xiàn)，黃芪甲苷具有抑制糖原磷酸化酶和葡萄糖-6-磷酸酶的活性和有效減少AGE 產(chǎn)生的作用，從而降低在糖尿病小鼠中的血糖。此外，黃芪甲苷具有改善大鼠糖尿病周圍神經(jīng)病變的作用，使糖尿病小鼠（db/db 鼠）的視網(wǎng)膜電生理功能顯著提高，另外，可有效降低視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的凋亡。同時，黃芪甲苷可以降低線粒體氧自由基水平，有效抑制細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶1/2 的磷酸化并降低NF-κB 的水平[15]。

2.6 石斛提取物對DR 的治療研究

石斛為蘭科植物流蘇石斛、金釵石斛獲鼓槌石斛的莖，其提取物包含石斛酚、石斛多糖、毛蘭素及石斛堿等多種活性成分，具有降血糖、抗氧化和抗炎等作用。據(jù)報(bào)道，用石斛多糖治療通過鏈脈佐菌素誘導(dǎo)的DR 大鼠后，其視網(wǎng)膜及血清中的IL-6、TNF-α 的表達(dá)有效降低，并能抑制VEGF 的表達(dá)上調(diào)，結(jié)果表明石斛多糖可以通過干預(yù)DR 炎癥機(jī)制，使DR 病情得到緩解[16]。高瑋[17]研究發(fā)現(xiàn)，高糖環(huán)境誘導(dǎo)下的恒河猴通過毛蘭素干預(yù)后，脈絡(luò)膜視網(wǎng)膜內(nèi)皮RF/6A 細(xì)胞中的TNF-α、白細(xì)胞介素-1（interleukin-1, IL-1）、IL-6 炎性因子的表達(dá)水平顯著降低，說明毛蘭素可改善DR 炎性反應(yīng)。李靜文等[18]研究發(fā)現(xiàn)，石斛酚可降低NF-κB 轉(zhuǎn)錄因子活性，干擾TNF-α/NF-κB 信號通路傳導(dǎo)，進(jìn)而降低IL-6、IL-1β 的mRNA 的表達(dá)水平，有效降低DR 炎性損傷。

2.7 人參提取物對DR 的治療研究

人參有補(bǔ)脾益肺、大補(bǔ)元?dú)狻⑸蛑箍手π?，可通過多途徑抑制炎癥反應(yīng)、血管內(nèi)皮增生和血栓形成，從而治療糖尿病視網(wǎng)膜病變。而人參皂苷是人參的主要活性成分，具有降血糖、調(diào)節(jié)免疫、抗腫瘤等作用[19]。王皎皎等[20]研究表明，人參皂苷Rg3可使DR 大鼠視網(wǎng)膜組織氧化應(yīng)激反應(yīng)降低，并激活 PI3K-Akt/PKB 信號通路，進(jìn)而下調(diào)ICAM-1、VEGF 等炎癥因子、cleaved-Caspase-3 和Bad 細(xì)胞凋亡蛋白的表達(dá)，通過抑制炎癥和緩解細(xì)胞凋亡，進(jìn)而對DR 大鼠的視網(wǎng)膜組織起到治療作用。李彬等[21]研究表明，人參皂苷Rg1 處理能顯著減輕2 型糖尿病小鼠視網(wǎng)膜病變，其原理可能與抑制視網(wǎng)膜核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體3（nucleotidebinding oligomerization domain-like receptor 3, NLRP3）炎癥小體和VEGF 表達(dá)有關(guān)。

3 小結(jié)

DR 是危害視力健康的主要視網(wǎng)膜病變之一，氧化應(yīng)激、血管新生反應(yīng)、代謝反應(yīng)和炎癥反應(yīng)在其發(fā)病過程中起著極為重要的作用。中醫(yī)藥是祖國重要的傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)，中醫(yī)藥在DR 防治方面經(jīng)驗(yàn)豐富，歷史悠久，針對DR 復(fù)雜多樣的疾病特征，中醫(yī)藥及中藥提取物可發(fā)揮多環(huán)節(jié)、多層次、多靶點(diǎn)的系統(tǒng)調(diào)節(jié)的作用優(yōu)勢，在臨床治療中具有廣闊的應(yīng)用前景和研究價值。