【摘要】 光对视网膜的损伤能诱发活性氧自由基产生，使视网膜细胞处于氧化应激状态，从而造成细胞一系列损伤、凋亡、生物膜溶解和细胞坏死，导致感光细胞的凋亡和视网膜变性，引发眼病，甚至导致视力丧失。目前国内外对视网膜光损伤的防治有一些研究和报道。我们就从视网膜光损伤的机制和多方面的防治进行归纳研究，现综述如下。
【关键词】 视网膜；光损伤；防治
Progression of prevention and treatment of retinal light injury YuPing Zhao, ShiYing Sun, JianJun Niu Graduate School Xinjiang Medical University，Urumchi830054，Xinjiang Uygur Autonomous Region，China; Department of Ophthalmology, General Hospital of Lanzhou Military Region, Urumchi 830000，Xinjiang Uygur Autonomous Region，China Abstract Retinal damage caused by light can induce the production of reactive oxygen radicals which can leave the retinal cells in a state of oxidative stress and result in a series of cell injury, apoptosis, necrosis and cell membrane lysis, leading to apoptosis of photoreceptor cells and retinal degeneration, outbreak of eye diseases, and even visual loss. At present, there are some reports about the studies of the prevention and treatment of retinal light injury at home and abroad. Hence, this article studies the mechanism and prevention and cure of retinal light damage. KEYWORDS: retina; light injury; prevention and cure0引言 30a前Noell[1]发现光可以造成视网膜的损伤。现人们认识到光虽是视器进化和发育的动力，但在某种情况下也可引起视网膜的损伤，有3种方式：热灼伤、光化学损伤和机械损伤。正常人的角膜、房水、晶状体可以吸收大部分具有可能损害眼的近紫外光，使之不能进入玻璃体和视网膜，但大量的临床、基础及流行病学研究显示，长期光照射能诱发活性氧自由基的产生，脂质过氧化物的形成，使视网膜细胞处于氧化应激状态，造成细胞损伤、凋亡、生物膜溶解和细胞坏死，引起或加重一系列眼病，如：年龄相关性黄斑变性(agerelated macular degeneration，ARMD)、视网膜色素变性病（retinitis pigmentosa，RP）等，严重者可导致视力丧失。对光损伤机制的研究从视网膜形态、功能，到现在的分子水平，发现光损伤视网膜变性疾病的病理改变主要是视细胞凋亡。目前已有不同的防治研究报道，我们就光对视网膜损伤的发病机制，采用药物、神经保护剂、某些细胞因子、低氧预适应、人工晶状体等各种防治措施及时机，进行归纳综合研究，现做一综述。 1药物防治 1.1激素 1.1.1糖皮质激素 80年代Parver等[2]研究发现糖皮质激素具有减轻炎症反应、稳定细胞膜结构、保护微循环、阻止脂质过氧化的功能，减少自由基的产生和破坏，对视网膜光损伤起到一定的防治作用。Wenzel等[3]采用腹腔给予糖皮质激素和饥饿激发的内源性皮质激素增高，分别作用于视网膜光损伤的BALB／c鼠，结果显示均可升高动物血浆激素水平，同时发现激活糖皮质激素受体(GR)，在形态学上可达到了保护视网膜细胞和保存视功能的目的。近年来Janet等[4]发现糖皮质激素预处理可以减少动物视网膜缺血缺氧后所致的细胞凋亡。Ekert等[5]和Kanagianni等[6]研究以及张洁等[7]报道地塞米松(dexamethas one,DXM)预处理可抑制cfos的转录。光照后DXM组大鼠视网膜外核层中cFos蛋白的表达明显降低，光感受器细胞凋亡也明显减少，提示在视网膜蓝光损伤中大剂量DXM预处理可抑制光感受器细胞凋亡，从细胞内信号转导的角度进一步明确了DXM保护视网膜作用的机制，说明在临床中对视网膜的光损伤可考虑采用适量的糖皮质激素来进行防治。
1.1.2雌激素 雌激素是一种女性激素，由卵巢和胎盘产生。主要作用为促进女性内外生殖器的发育，以及促使皮下脂肪堆积、骨中钙的沉积等。陈小虎等[8]研究发现雌激素可以通过抑制感光细胞凋亡、抑制α受体一氧化氮合酶（nitric oxide synthase，NOS）的合成，减少一氧化氮（nitric oxide，NO）的生成，减轻 NO对视网膜的损伤；同时雌激素可下调内皮素1受体，抑制细胞因子诱导NOS合成[9]，起到对视网膜光损伤的保护作用。
1.1.3人重组促红细胞生成素 促红细胞生成素(erythropoirtin,EPO)是由肾脏分泌的可调节红细胞生成的糖蛋白。在培养的神经元细胞中,外源性EPO可以抑制因缺氧[10]、兴奋性谷氨酸的毒性作用[11]及营养因子匮乏[12]而导致的细胞凋亡。Ranchon等[13]和王红云等[14]研究发现小鼠腹腔注射人重组促红细胞生长素（recombinant human erythropoietin, rHEPO） ，光照后实验组在光镜下未见视网膜异常改变;而对照组小鼠视网膜外核层(outer nuclear layer,ONL)明显变薄,仅剩1或2层感光细胞；荧光显微镜下前者ONL散在少量凋亡细胞,后者凋亡细胞几乎遍布外核层。结果表明 rHEPO可有效抑制视网膜感光细胞凋亡，对视网膜的光损伤具有一定的保护作用，为临床治疗视网膜退行性病变提出了新的学说。
1.2抗氧化剂和自由基清除剂
1.2.1维生素C VitC是一种水溶性维生素，是抗氧化剂。刘学政等[15]研究证实VitC可以增加光照后，兔视网膜色素上皮B细胞淋巴瘤(Bcl2)的表达增多，从而抑制细胞凋亡。现分析认为Bcl2抑制视网膜细胞凋亡的机制，可能是其抗氧化的机制，影响细胞内Ca2 +的重新分布 ,抑制Ca2 +激活的内源性核酸内切酶的谷氨酰转移酶的作用，故认为VitC可起到抑制光的损伤、减少细胞凋亡的作用。但Wu等[16]报道VitC对蓝光诱导的视网膜损伤无保护作用，可能蓝光诱导视网膜损伤的机制与其它光不同。因此，Vit C对各种光损伤的保护机制有待于进一步研究。
1.2.2维生素E VitE是一种脂溶性维生素，具有很强的抗自由基作用。陈为亨等[17]在光照大鼠前给予VitE药物后，组织病理学发现：(1)组织结构排列大致正常： (2)线粒体破坏明显减轻；(3)未见吞噬细胞侵入视网膜组织。其它有关研究也证明维生素E在人体内作用广泛，在身体内具有良好的抗氧化性,保持红细胞的完整性，促进细胞合成，并有抗污染等作用。但Vit E需要相对较大剂量和提前一定时间给药才能发挥对视网膜光损伤的保护作用。
1.2.3二甲硫脲 二甲硫脲(dimethyhhiourea，DMTU)是一种人工合成的抗氧化剂，腹腔注射后(500mg／kg)可迅速在全身多个组织分布，在眼组织中，70%～80%的DMTU分布于视网膜，20%～30%分布于脉络膜和色素上皮细胞。Organisciak等[18]发现在低强度循环光照和暗环境中饲养的大鼠，DMTU预处理能抵抗视网膜光损伤，但光照后给药无效，故提示DMTU的抗氧化作用机制必须在光损伤前给药，才能起到保护光对视网膜的损伤。
1.2.4 N乙酰半胱氨酸和硫氧还蛋白 N乙酰半胱氨(NAcetylcysteine，NAC)是一个人工合成的含硫醇的单胺,它可提高细胞和组织内的硫醇水平；硫氧化还原蛋白（thioredoxin，Trx）是体内主要的内源性硫醇系统，也是内源性氧化还原状态的调节物，它主要构成细胞内外的还原环境。Tanito等[19]近来研究发现：（1）强光可改变视网膜的氧化还原状态，而NAC通过调节Trx的水平部分可矫正这种改变。说明通过补充外源性硫醇来调节组织的氧化还原状态，可以防止视网膜光氧化损伤。（2）小鼠的视网膜光损伤后给予Trx后，结果视网膜中被氧化和酪氨酸磷酸化的蛋白水平降低，DNA的氧化减少、ERG的振幅升高，说明Trx的过度表达可以抑制视网膜光氧化损伤，对于视网膜光氧化损伤具有保护作用。
1.2.5牛磺酸 牛磺酸是体内一种游离的条件必需氨基酸，也是一种抗氧化物质，在视网膜生长发育中，及维持正常视功能方面有一定作用。陈卡等[20]采用在大鼠饲料中添加牛磺酸，以强光照射后，分别观察普通饲料组和4%牛磺酸组的SD大鼠的病理形态、超微结构变化，测定视网膜中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSHpx)活性以及检测视网膜电图。结果显示光照后普通组视网膜内外节段排列紊乱，外核层变薄，内节线粒体肿胀，感光细胞核固缩；牛磺酸添加组视网膜结构保持良好；MDA含量在两组均显著增加，但牛磺酸组比普通饲料组低；SOD，GSHpx普通组活性降低，加牛磺酸组略提高；视网膜电图显示普通组a波、b波幅值显著降低，潜伏时间延长，牛磺酸饲料组仅a波幅值轻度下降，无其它异常改变。说明牛磺酸在视网膜光化学损伤中有一定保护作用 ,这可能与其抗氧化和清除自由基有关。牛磺酸占视网膜中氨基酸总量的50％，是光感受器发育的重要营养因子，缺乏牛磺酸会引起光感受器的退化，使光传导功能受到抑制。提示在光损伤前牛磺酸提前给予可以保护一定的视功能。
2视神经保护剂和细胞营养因子
2.1 17b雌二醇和谷氨酸受体阻滞剂MK801 Le等研究发现，17b雌二醇具有减弱Müller细胞免受 H2O2介导的细胞毒作用，而引起的视网膜细胞氧化损伤,阻止光诱导的视网膜变性及感光细胞凋亡，保护了视网膜 Müller细胞的功能,是一种较有效的视网膜神经保护剂。因为Müller细胞是重要的神经胶质细胞,是视网膜的支架结构,对视神经起到营养支持作用,协助视信息传递,帮助排除代谢废物[21]。Solberg等[22]对谷氨酸受体阻滞剂MK801的疗效进行研究,在对大鼠眼行激光光凝术后 ,立即予以腹腔内注射MK801 ,结果MK801治疗组与对照组的有明显差异，后者光感受器细胞减少显著，并发生由视网膜色素上皮细胞和基底部新生血管形成的增殖膜，对眼底造成一定损伤改变。表明 MK801在激光视网膜损伤治疗中具有神经细胞保护和抗增殖作用。同年Rosner等[23]对氩离子激光所致大鼠视网膜损伤的神经保护治疗也进行了对比研究，发现 MK801还可以减少视网膜色素细胞的增生反应，减轻激光对视网膜的光损伤，进一步证实了谷氨酸在调节视网膜的损伤的修复中起到保护作用。其它有关维生素 B1、弥可保等研究显示对视神经具有一定的营养及支持功能，并对视网膜的光损伤起到一定的保护作用。
2.2细胞营养因子
2.2.1色素上皮衍生因子 色素上皮衍生因子（pigment epithelium derived factor，PEDF） 是第一个由视网膜色素上皮细胞衍生的蛋白质，纪淑兴等[24]将外源性PEDF注射入SD鼠玻璃体腔内,连续光照后分别行 ERG检查和组织学分析。结果:连续光照 2, 5, 7d后, PEDF处理组与对照组的ONL厚度及 ERG b波振幅均呈逐渐下降趋势,统计学分析两组具有显著性差别。在PEDF组的鼠眼中 ONL得到了较好的保留 ,证实PEDF从功能和解剖形态学上，对连续光照后的感光细胞活性具有保护功能。
2.2.2碱性成纤维细胞生长因子 1996年Ogata等[25]对碱性成长维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor ,bFGF)及其相关受体的基因表达研究发现 bFGF可以刺激各种细胞的有丝分裂 ,在创伤愈合中起着重要作用。Faktorovich等[26]研究发现，bFGF在激光角膜损伤修复中 bFGF参与了眼组织的修复过程，能维持神经元和胶质细胞的功能，进一步证实了bFGF在视网膜光损伤修复有一定的功能。大量的动物实验研究中也显示[27，28]酸性成纤维细胞生长因子（acidia fibroblast growthfactor，aFGF）、睫状神经营养因子(ciliary neurotrophic factor，CNTF)、脑源性神经营养因子(brainderived neurotrophic factor， BDNF)、神经营养素3(neurotrophin3，NT3)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor，TNF)、胰岛素样生长因子Ⅱ(insulinlike growth factor，IGFⅡ)和白介素1p(interleukin1，IL1p)等生长因子和细胞因子在光视网膜损伤的修复过程中，有促进作用[29]，对大鼠视网膜光损伤均起到不同程度的保护作用，其中aFGF，CNTF，BDNF，IL 1p的作用较强，NT3，IGFlI的作用次之。
3低氧预适应
低氧预适应是指机体预先经受1次或多次短暂，非致死性低氧刺激后，再恢复常氧状态，而获得其对更严重、甚至致死性损伤的耐受性，是机体一种内源性的保护现象。韩文杰等[30]研究发现在小鼠视网膜光损伤后，各对应时间点的低氧预适应组与单纯光照组比较，小鼠视网膜ONL的厚度，有显著性差异；单纯低氧预适应组与正常对照组ONL厚度比较，无显著性差异。说明低氧预适应对视网膜光损伤的防护作用，可能是通过干扰细胞凋亡的基因调控实现，其作用机制尚待进一步研究。
4人工晶状体
随着白内障手术的广泛开展，各种类型的IOL也相继问世。目前的IOL多为紫外线阻断型IOL，不能像人眼晶状体一样，能滤过可见光中对视网膜的光损伤的短波光。由Alcon公司生产的蓝光滤过型IOL（ AcrySof Natural IOL），它添加了0.4g/L的黄色载色基团，研究显示可阻断UV并滤过61%的蓝光，对波长低于500nm的光线滤过更接近生物晶状体，可能对视网膜提供了双重保护作用。于晓彦等[31]研究认为相同光照强度下，AcrySof Natural IOL与AcrySof 片式IOL相比，可减弱蓝光造成的视网膜急性光损伤。
5中草药
5.1丹参 丹参具有较强的抗脂质过氧化作用，是一种良好的自由基清除剂。张丽琼等[32]在兔视网膜光损伤保护作用的实验研究中发现，丹参对视网膜光感受器、色素上皮层细胞有抑制细胞凋亡的早期改变，减轻光对视网膜细胞结构的损伤，其机制可能与丹参具有清除自由基作用相关。
5.2黄芩 文峰等[33]研究首次将黄芩素及西药辅酶Q10联合，运用于视网膜光损伤的防护研究中，从病理形态学及分子生物学细胞凋亡的角度，初步证实黄芩素和辅酶Q10对视网膜光损伤和细胞凋亡具有协同和防护作用。其有效成份黄芩素可能对脂质过氧化有较强的抑制力；对自由基有较强的清除能力，具有直接清除超氧自由基、过氧化氢及羟自由基的效应。除上述中草药外，现已研究出多种传统中药对视网膜光损伤起到防治和治疗作用，其机制各不相同。如一些中药及方剂：欧洲越桔花青素、黄斑方剂、滋阴明目丸益气明目口服液、乌茶饭树树叶及其提取物、复方樟柳碱等，在实验和临床观察中，对视网膜光损伤均有较好防治作用，在不同程度上保护及改善视功能，并具有延缓视力降低的功能。另外可以适量补充水果、蔬菜，来提高和保护视细胞功能，还可采取适当的预防措施如：使用草帽遮挡或太阳镜遮蔽直接阳光照射，以避免紫外光线等对视网膜的损伤，起到一定的防护作用。
综上所述，我们依据国内、外光对视网膜损伤的发病机制，研究在激素类、细胞因子及人工晶状体、中药、抗氧化剂及自由基清除剂等方面，所采用的各种防治措施及时机，进行了归纳综合。目前对视网膜的各种光损伤的发生机制和防护作用，还有待于在基因及分子生物学方面深入探索和临床应用研究，以便更好的采取相应的预防和有效的治疗措施。
[1] [2] 下一页 |
