白內障病因及治療藥物研究

張千帆

(開封眼病醫(yī)院 河南開封 475000)

1 白內障

從白內障的診斷來講,早期的白內障診斷是相對容易的,目前,手術是白內障的最直接、最有效的治療方法。盡管白內障手術已較成熟,但不可避免的手術并發(fā)癥。且患者需要選擇最佳的手術期,過了最佳手術期也不會有太好的效果。因此,研究白內障的致病因素,發(fā)病機制,和有效的抗白內障藥物及其重要。

2 白內障發(fā)病機制

2.1 糖性白內障

目前有3種學說解釋糖性白內障的發(fā)病機理,即還原糖的自氧化學說、滲透壓學說及蛋白質糖基化學說。

(1)還原糖的自氧化學說:在生理條件下可發(fā)生自氧化而生成α2酮醛的有還原性單糖,如葡萄糖、甘油醛、果糖等,在他們的生成過程中可涉及到自由基的產生,同時引起晶狀體脂類及蛋白質氧化,最終導致白內障形成。(2)透壓學說:細胞內的高葡萄糖水平致使醛糖還原酶激活,葡萄糖在醛糖還原酶的作用下生成山梨醇,多元醇在細胞內聚集、堆積,且不能排出到晶體外,從而引起滲透壓升高,晶狀體纖維水腫、斷裂,電解質紊亂,鈣離子濃度升高,同時晶體為相應的降低滲透壓排出多種重要的氨基酸,使晶體的不能正常代謝,既而蛋白出現(xiàn)不溶化現(xiàn)象,最終導致白內障的形成。(3)蛋白質糖基化學說—核心是還原糖醛基與蛋白質中自由氨基發(fā)生非酶性糖基化反應,形成有熒光和蛋白質交聯(lián)特性的各種糖基化產物,即糖基化反應。在高血糖或高半乳糖等病理情況下,晶體蛋白的游離氨基被糖分子中醛基結合后,氧化形成二硫鍵,最終形成高分子聚合物,導致光散射增加,白內障形成。急性糖尿病性白內障:仍以滲透壓為主要發(fā)病機理,由對糖尿病性白內障晶體蛋白糖基化速率引起。

2.2 輻射性白內障

長期紫外線的照射通過作用于對紫外線敏感的成分,產生活性氧自由基,引發(fā)對晶狀體的氧化損傷而導致白內障的發(fā)生。紫外線照射還可以直接損傷DNA,它是晶狀體上皮細胞受紫外線損傷最薄弱的一環(huán)。X2射線引發(fā)白內障可通過產生的自由基對晶體造成氧化損傷或者直接對DNA造成損傷。在機體對DNA修復過程中,發(fā)生錯誤修復導致白內障。

2.3 老年白內障

老年性白內障是是晶體老化,出現(xiàn)的變性渾濁,又分為皮質性白內障和核性白內障。晶體皮質渾濁之前,為物理性渾濁,可逆轉,癥狀是皮質水化、空泡形成、板層分離及沿縫水裂等,當變化導致蛋白質變性凝固時,形成氣質性渾濁,即為皮質性白內障。核性白內障發(fā)展十分緩慢,漸次加重,起始時胚胎核深層光密度增加,漸向周圍擴大而累及整個成人核,皮質中無空泡、水裂或板層分離,質地堅硬而含水量低。

老年性白內障晶體表膜可見大量脂質過氧化物的堆積,由此損害晶體的屏障功能,降低其膜上的相關酶的活性,造成晶體蛋白的減少,最終使晶體光學性質及晶體內環(huán)境發(fā)生改變,脂質過氧化物還可以通過阻止谷胱甘肽的氧化還原作用,使晶體失去保持還原型谷胱甘肽的能力,引起晶體混濁。

3 治療白內障的常見藥物

3.1 糖基化抑制劑

牛磺酸可抑制半乳糖性白內障,阻止晶狀體蛋白的糖基化和氧化,減少由于晶狀體細胞的損害導致的γ2晶體蛋白向玻璃體的滲漏。氨基胍:氨基胍(aminoguanidine)是糖基化抑制劑,用于糖尿病性白內障的治療,它與糖基化的化合物結合,抑制早期和晚期糖基化產物。丙酮酸抑制糖基化誘導的62磷酸葡萄糖脫氫酶的失活,阻止果糖誘導α2晶體蛋白的糖基化,減少末端糖基化產物的形成。

3.2 谷胱甘肽和藥物前體

谷胱甘肽是人類細胞中自然合成的一種三肽,是一種存在于人體正常細胞內的生物活性物質,它在晶狀體中的水平將會被三肽自身、或者一種藥物前體如酯、或者被氨基酸組分激活,可抑制糖基化。

3.3 阿斯匹林

阿斯匹林對晶狀體抗氧化酶失活具有保護作用,小劑量的阿斯匹林可延緩白內障的發(fā)病進程。其機制主要有4種:(1)抑制非酶性蛋白質糖基化,即與晶狀體蛋白質中賴氨酸殘基結合,阻止葡萄糖與賴氨酸的非酶性糖基反應,防止晶狀體蛋白質聚合物形成。(2)抑制脂質過氧化,避免脂質過氧化給晶狀體帶來的損害。(3)抑制晶狀體蛋白質的氨基甲酰化,阿斯匹林的乙酰基與晶狀體蛋白質的氨基酸殘基結合,阻斷了氨基酸殘基的甲酰化反應,使蛋白質分子表面的正常電荷配布免遭破壞,從而維護晶狀體蛋白質的正常結構。(4)抑制白介素26(IL26)的表達。阿斯匹林還可降低山梨醇的含量。

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