【摘要】 本文综述了近年来有关年龄相关性白内障的分子生物学方面的研究进展，从端粒与端粒酶、分子伴侣、与年龄相关性白内障差异表达的相关因素等多方面进行了阐述，对今后的研究提出了建设性的意见。
【关键词】 年龄相关性白内障 分子生物学 综述
白内障是世界性的首位致盲性眼病,目前治疗白内障最有效的方法仍然是手术，不仅给社会带来沉重的经济负担，手术本身也存在一定的风险和并发症。目前的研究表明，年龄相关性白内障是多因素综合作用的结果，目前尚无确切的发生机制[1]，除遗传因素外，环境刺激因素如紫外线、放射性射线、氧化、物理损伤、饮食、用药等是导致晶状体混浊的重要原因。本文从分子生物学角度对近年来关于年龄相关性白内障的发病机制、危险因素等方面的研究进展进行综述，并提出了今后的研究方向。
1端粒与端粒酶
端粒是真核线性染色体末端结构，由端粒DNA和端粒结合蛋白组成。端粒酶是一种逆转录蛋白酶，它以自身RNA为模板，逆转录合成端粒，使端粒延长,延长细胞的寿命甚至使其永生[2,3]。在Mason等[4]的研究中发现，端粒除了与染色体的稳定性有关以外，端粒的长度还与细胞生长停止、凋亡有关。近年来研究发现，白内障的发生与端粒酶的异常密切相关[5,6]。
晶状体上皮细胞（LEC）的凋亡是年龄相关性白内障发生的细胞学基础，晶状体的代谢紊乱、渗透压变化、氧化损伤等因素，均能导致LEC发生异常凋亡和增殖。正常LEC中存在端粒酶的活性表达，这对于维持LEC染色体的稳定性有一定的作用，LEC中端粒酶活性的变化与年龄相关性白内障的形成密切相关。徐国兴等[7]采用端粒重复序列扩增—银染法及端粒重复序列扩增—酶联免疫吸附法两种方法检测人LEC中的端粒酶活性，发现正常及年龄相关性白内障LEC中都存在端粒酶的活性表达，且正常组的端粒酶活性明显高于年龄相关性白内障组。Colitz等[8]观察到狗过熟期白内障的LEC存在纤维化生，且细胞增殖速度加快。原代培养的自发性高血压大鼠的血管平滑肌细胞表达端粒酶活性，细胞增殖时端粒酶活性上调，停止生长时活性下降[9]。因而，Colitz等[5]推测端粒酶活性在年龄相关性白内障LEC中的上调可能是对DNA损伤、细胞增殖或其他未知因素的一种反应。一定的端粒酶活性存在维持了年龄相关性白内障LEC的增殖。徐国兴等[7]认为，端粒酶在正常LEC中的表达保证了LEC的无限分裂增殖能力，逃避死亡。紫外线、氧化因素可导致晶状体上皮细胞DNA损伤，端粒酶的存在使DNA损伤更有效的修复，正常LEC中端粒酶的活性表达与LEC染色体的稳定有一定的关系。在年龄相关性白内障发生的过程中，晶状体在各种损伤因素及刺激因子的作用下DNA发生损伤，端粒酶活性下降，使LEC不能保持正常的分裂增殖，发生凋亡。端粒酶活性的降低可能是年龄相关性白内障晶状体上皮细胞发生凋亡的一个重要机制。
2分子伴侣
分子伴侣是指能够结合和稳定另外一种蛋白质的不稳定构象，并能通过有控制的结合和释放，促进新生多肽链的折叠，多聚体的装配或降解，以及细胞器蛋白跨膜转运的一类非常保守的蛋白质。1991年Horwitz首次发现α晶状体蛋白的分子伴侣特性，α晶状体蛋白对长期维持晶状体的透明性具有重要作用。大量研究表明α晶状体蛋白可抑制各种变性剂包括加热、紫外线辐射和化学性修饰造成的晶状体蛋白质非特异性的凝聚。α晶状体蛋白自然状态下是一个相对分子质量约8×105的低分子量聚合，年龄相关性白内障和老化的晶状体中含大量高分子量聚合的α晶状体蛋白[10]。严宏等[11]分离纯化了αL晶状体蛋白和αH晶状体蛋白，较系统的观察了年龄相关性白内障发病年龄和晶状体混浊程度与α晶状体蛋白分子伴侣功能特性的关系，证实白内障晶状体核的α晶状体蛋白具有年龄和混浊程度依赖性伴侣功能的降低。随着人体的老化，晶状体蛋白质可能发生翻译后修饰(posttranslational modifications,PTM)。这种修饰包括糖基化、氨甲酰化、氧化、磷酸化、乙酰化、脱酰胺和切除作用等。白内障和老化被认为是一类结构性疾病，PTM可造成蛋白质结构改变，各种PTM对α晶状体蛋白分子伴侣功能的影响与白内障的发病密切相关。当α晶状体蛋白受到包括氧化和糖基化等修饰以及老化过程中PTM的严重影响时，其分子伴侣功能下降，可能导致丧失对其它晶状体蛋白和酶的保护，加剧晶状体蛋白质的凝聚和光散射，这很可能是白内障发病的关键因素之一。
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