陳洪麗，屠夢(mèng)茹，吳洪軍,3，孫樹杰，王云浩，臧子揚(yáng)，高靜靜，王金海*

(1.天津工業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院， 天津 300387； 2.天津市光電檢測(cè)技術(shù)與系統(tǒng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 天津 300387；3.中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院&北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所， 天津 300192)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們的生活水平得到了大幅度提高，然而，少動(dòng)多坐、高糖高脂過度攝入的生活習(xí)慣極易導(dǎo)致糖尿病的發(fā)生，近年其發(fā)病率不斷上升，且發(fā)病人群呈年輕化趨勢(shì)，成為繼腫瘤、心血管之后的第三種高發(fā)慢性疾病。糖尿病患者的持續(xù)高血糖會(huì)損傷線粒體功能，增加活性氧(reactive oxygen species，ROS)產(chǎn)生，激活炎癥介質(zhì)，并抑制抗氧化防御機(jī)制，最終導(dǎo)致氧化應(yīng)激(oxidative stress，OS)[1]。高糖環(huán)境下，細(xì)胞活性減弱，誘發(fā)炎癥反應(yīng)，臨床中常表現(xiàn)為創(chuàng)傷難愈合，更為嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致截肢[2]。針對(duì)高糖引起的創(chuàng)傷治療手段包括局部傷口用藥、敷料、減壓治療、干細(xì)胞治療及生長因子治療[3]。目前，生物治療手段的臨床安全性和有效性還有待解決，因此干細(xì)胞治療和生長因子治療并沒得到普遍應(yīng)用。相比生物治療手段，物理療法安全性更高。隨著激光醫(yī)學(xué)的發(fā)展，光的生物調(diào)節(jié)效應(yīng)成為臨床關(guān)注的熱點(diǎn)[4]。光生物效應(yīng)具有安全可靠、不會(huì)對(duì)組織產(chǎn)生不可逆損傷、副作用低等優(yōu)點(diǎn)。光生物調(diào)節(jié)作用(photobiomodulation，PBM)也叫弱激光療法(low level laser therapy，LTT)，近年來,得到了人們普遍的認(rèn)可和重視，被廣泛應(yīng)用于臨床治療，包括傷口修復(fù)過程、肌肉骨骼并發(fā)癥和疼痛控制等[5-7]。

臨床中PBM得到了廣泛應(yīng)用，其中在炎性疾病中的研究較為系統(tǒng)全面?，F(xiàn)有文獻(xiàn)對(duì)炎性疾病的研究發(fā)現(xiàn)，PBM可以減少炎性物質(zhì)釋放，調(diào)節(jié)激酶活性[8]。有研究指出，高糖環(huán)境可誘導(dǎo)線粒體電子傳遞鏈產(chǎn)生高表達(dá)的氧自由基(oxygen free radical，OFR),該物質(zhì)在抗氧化物酶的作用下會(huì)結(jié)合胞內(nèi)H+，生成氧氣。同時(shí)，ROS作為調(diào)節(jié)氧化還原的重要成分，其質(zhì)子電化學(xué)梯度也是通過線粒體電子傳遞鏈產(chǎn)生的。ROS在細(xì)胞信號(hào)和發(fā)育過程中非常關(guān)鍵，起到了有益的作用[9]。低水平ROS參與細(xì)胞存活信號(hào)調(diào)節(jié)，而過量的ROS會(huì)導(dǎo)致氧化應(yīng)激,進(jìn)而引起細(xì)胞死亡[10]。OS是指由于種種原因，機(jī)體有氧代謝產(chǎn)生的活性氧自由基ROS增多或和機(jī)體自行清除的ROS減少，對(duì)大多數(shù)細(xì)胞產(chǎn)生毒性作用，導(dǎo)致細(xì)胞的DNA、蛋白質(zhì)和脂類破壞的病理性生物化學(xué)反應(yīng)，致使細(xì)胞氧化損傷，最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡[11]。本文從PBM對(duì)線粒體電子傳遞鏈和OS的生物標(biāo)志物的角度出發(fā)，闡述高糖引起細(xì)胞發(fā)生OS損傷及PBM的修復(fù)機(jī)理。

線粒體是細(xì)胞氧化呼吸、獲取物質(zhì)能量的重要細(xì)胞器。一方面，它可以產(chǎn)生三磷酸腺苷(adenosine triphophate,ATP)，供機(jī)體正常的能量供給；另一方面，它可通過“呼吸爆發(fā)”產(chǎn)生過量ROS。ROS是呼吸作用氧消耗的正常代謝副產(chǎn)物，在信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中發(fā)揮著重要的作用。此外，ROS是啟動(dòng)細(xì)胞OS的關(guān)鍵因素[12]。線粒體是雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，膜內(nèi)含有大量不飽和脂肪酸。高糖環(huán)境下，OFR大量聚集在細(xì)胞內(nèi)，極易與不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)。線粒體是最先受到氧化損傷的細(xì)胞器,也是調(diào)節(jié)細(xì)胞凋亡的重要細(xì)胞器，因此它具有重要的研究意義。高糖誘發(fā)線粒體發(fā)生氧化損傷，在信號(hào)通路的協(xié)助下，促凋亡信號(hào)因子被啟動(dòng)，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[13]。

1.1 高糖環(huán)境對(duì)抗氧化系統(tǒng)的影響

高糖環(huán)境引起細(xì)胞內(nèi)環(huán)境的改變，導(dǎo)致細(xì)胞生長受抑制。雖然關(guān)于高糖誘導(dǎo)下的OS問題的研究已經(jīng)進(jìn)行了多年，但是對(duì)參與該反應(yīng)的機(jī)制尚不明確，學(xué)術(shù)上存在多種假設(shè)。其中，Brownlee等[14]提出了一個(gè)機(jī)制學(xué)說：線粒體電子傳遞呼吸鏈在高糖環(huán)境下生成更多超氧陰離子，引發(fā)機(jī)體細(xì)胞OS作用增強(qiáng)，并激活其他代謝途徑，最終導(dǎo)致糖尿病各類慢性并發(fā)癥的產(chǎn)生。該機(jī)制學(xué)說成為普遍接受的理論，并成為研究的熱點(diǎn)。

在內(nèi)源性抗氧化防御體系調(diào)控下，促氧化與抗氧化始終處在動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。由于葡萄糖自身的氧化作用，增加的ATP促進(jìn)P53從抗氧化物酶中解離，即磷酸化過程引起抗氧化物酶的減少，打破了抗氧化防御體系的平衡[15,16]。隨著酶的解離，活性分子OFR利用率降低，導(dǎo)致胞內(nèi)堆積或清除減少，臨床中常表現(xiàn)為ROS爆發(fā)式增加[17]。Panahi等[18]發(fā)現(xiàn)高糖可以促進(jìn)HepG2細(xì)胞中ROS的過度產(chǎn)生。張志濤等[19]發(fā)現(xiàn)高糖狀態(tài)對(duì)前列腺癌細(xì)胞OS水平具有促進(jìn)作用。此外，大量OFR與生物膜內(nèi)磷脂中的多不飽和脂肪酸發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)，生成大量脂質(zhì)過氧化物(malondialdehyde，MDA)，引起細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能的改變，不利于細(xì)胞生長[20]。高瑞等[21]發(fā)現(xiàn)成骨細(xì)胞MC3T3-E1在高糖環(huán)境下的存活率和線粒體膜電位下降，細(xì)胞凋亡率、細(xì)胞ROS水平升,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)活性增強(qiáng)。

1.2 高糖環(huán)境對(duì)細(xì)胞因子的影響

在高糖引起的OS過程中，多種細(xì)胞因子、活性氧、活性氮等的表達(dá)水平和表達(dá)過程被調(diào)節(jié)。生長因子可以調(diào)節(jié)蛋白信號(hào)通路的活性，影響細(xì)胞增殖分化或凋亡[22]。其中，轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)是重要的生長因子。劉玉芳等[23]發(fā)現(xiàn)，高糖環(huán)境下，人腎小管上皮細(xì)胞分泌TGF-β1水平升高。Chastain等[24]通過對(duì)比試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),白細(xì)胞介素-6(interleukin 6，IL-6)對(duì)人皮膚成纖維細(xì)胞(human embryonic skin fibroblasts cells，CCC-ESFs)中TGF-β1、TGF-β2的表達(dá)具有調(diào)節(jié)作用，這可能是炎性反應(yīng)抑制細(xì)胞生長的另一種機(jī)制，仍需要進(jìn)一步論證。神經(jīng)生長因子(nerve growth factor，NGF)是另一種重要的生長因子。NGF最初是在中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的，隨后發(fā)現(xiàn)在成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞中也有表達(dá)[25]。王佳等[26]發(fā)現(xiàn),在糖尿病大鼠潰瘍模型中,NGF的mRNA及蛋白表達(dá)水平均下降，白細(xì)胞介素類、腫瘤壞死因子等促炎因子被激活，炎癥反應(yīng)劇烈，抑制了細(xì)胞增殖。李立琴等[27,28]采取體外構(gòu)建不同濃度的高糖培養(yǎng)基的手段，發(fā)現(xiàn)持續(xù)性高糖和波動(dòng)性高糖均可以促進(jìn)人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞炎性因子的表達(dá)；同時(shí)，考慮到滲透壓可能會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果，故對(duì)不同濃度甘露醇控制滲透壓控制組與正常對(duì)照組對(duì)細(xì)胞OS的影響進(jìn)行了分析，發(fā)現(xiàn)并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這說明滲透壓不是高糖環(huán)境下細(xì)胞OS的重要誘導(dǎo)因子。

1.3 高糖環(huán)境對(duì)MMPs及Ca2+濃度的影響

過度OS能激活基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase，MMPs)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[29]及細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix，ECM)的水解。正常內(nèi)環(huán)境下，膠原蛋白的產(chǎn)生和水解不僅僅受到MMPs的調(diào)節(jié)，同時(shí)基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子(tissue inhibitor of metalloproteinase，TIMPs)對(duì)其也起到重要作用，兩者保持穩(wěn)態(tài)[30]。高糖誘導(dǎo)下，MMPs的表達(dá)量上調(diào)，TIMPs表達(dá)受到抑制，導(dǎo)致ECM水解，膠原蛋白合成減少[31]。Lobmann等[32]測(cè)得糖尿病足部潰瘍中MMP-2/8/9均升高，MMP-9的升高最為顯著，較非糖尿病外傷創(chuàng)口活檢組織升高1倍，TIMP-2水平則降低一半，這說明高糖環(huán)境破壞了MMPs與TIMPs的穩(wěn)態(tài)。因此，可通過降低MMPs濃度和增加TIMPs水平來作為治療高糖環(huán)境誘導(dǎo)的OS損傷而形成的慢性糖尿病足潰瘍或者創(chuàng)傷愈合延遲的新策略。此外，高糖環(huán)境下的OS對(duì)細(xì)胞內(nèi)其他物質(zhì)產(chǎn)生了一定程度的影響。Ca2+作為重要的第二信使，可借助鈣調(diào)蛋白(calmodulin,CaM)載體調(diào)節(jié)自身濃度，并對(duì)細(xì)胞功能產(chǎn)生作用[33]。增強(qiáng)的OS導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)游離Ca2+濃度和CaM表達(dá)增加，Ca2+-CaM復(fù)合物快速形成，激活多種細(xì)胞因子，誘發(fā)細(xì)胞凋亡[34]。Chen等[35]采用釕紅和精胺對(duì)線粒體鈣單體進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)高糖環(huán)境下線粒體鈣單通道上調(diào)，Ca2+過載，伴隨著ROS的高表達(dá)，細(xì)胞凋亡受損加速。一氧化氮是一種不需要通道直接穿透細(xì)胞膜的高活性分子氣體，是由一氧化氮合酶調(diào)控合成的，對(duì)維持血管正常內(nèi)皮舒張、改善血管通透性具有重要意義。

1.4 目前氧化應(yīng)激損傷的治療手段

針對(duì)這種高糖引起的OS損傷，目前的治療方法多為細(xì)胞因子或者抗氧化劑等單分子單靶點(diǎn)治療。高糖誘導(dǎo)大鼠內(nèi)皮祖細(xì)胞OS反應(yīng)增強(qiáng)，細(xì)胞增殖明顯減弱，在加入抗氧化劑后，高糖干預(yù)組細(xì)胞增殖又顯著升高[36]。在糖尿病小鼠傷口中加抗氧化劑谷胱甘肽(glutathione，GSH)或錳超氧化物歧化酶(Mn superoxide dismutase，MnSOD)進(jìn)行抗氧化治療，能加速高糖環(huán)境下傷口愈合。這些結(jié)果都說明，增加患處細(xì)胞因子或抗氧化劑，能減緩高糖引起的OS損傷，但局部使用生長因子或抗氧化劑治療慢性創(chuàng)面，在生理抑制和生物降解的綜合作用下，藥物的活性減弱，療效顯著降低。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，基因治療和細(xì)胞治療也被提上了日程，通過將外源DNA導(dǎo)入宿主細(xì)胞內(nèi)，實(shí)現(xiàn)目的基因的轉(zhuǎn)入，刺激細(xì)胞自身產(chǎn)生生長因子[37]，但其安全性和實(shí)用性還有待解決，尚處于試驗(yàn)階段。而在干細(xì)胞移植中，如何保持細(xì)胞與創(chuàng)面基質(zhì)的長期接觸以及如何在高糖復(fù)雜環(huán)境中存活，都是需要克服的問題。

2 PBM對(duì)高糖誘導(dǎo)下的細(xì)胞損傷的修復(fù)機(jī)制

高糖環(huán)境使得細(xì)胞氧化還原平衡狀態(tài)發(fā)生改變，引起細(xì)胞嚴(yán)重的形態(tài)結(jié)構(gòu)變化，同時(shí)基因表達(dá)也發(fā)生了不可逆的改變，因此，尋找可以恢復(fù)內(nèi)環(huán)境氧化還原的平衡的手段尤為重要。在高糖誘導(dǎo)的細(xì)胞線粒體OS損傷的治療中，ROS作為細(xì)胞OS的產(chǎn)物，不僅可以調(diào)控氧化還原的平衡狀態(tài)，而且可以調(diào)節(jié)生長因子、細(xì)胞因子等肽因子的分泌，控制特異蛋白的表達(dá)，成為PBM調(diào)控的重要指標(biāo)。弱激光調(diào)控的ROS表達(dá)可以修復(fù)高糖環(huán)境誘導(dǎo)的細(xì)胞OS損傷，成為研究的熱點(diǎn)問題。

2.1 PBM對(duì)光受體的影響

激光作用到細(xì)胞后，胞內(nèi)光受體最先接收到光的刺激，線粒體呼吸鏈激活，引發(fā)下級(jí)級(jí)聯(lián)，促進(jìn)細(xì)胞增殖和自我保護(hù)的信號(hào)通路被觸發(fā)[38]。組織細(xì)胞內(nèi)的光受體吸收光子能量，改變細(xì)胞分子狀態(tài)，即為初級(jí)反應(yīng)階段[39]。其作用機(jī)制如圖1所示[40]。PBM后，Reza等[41]對(duì)不同氧化狀態(tài)下環(huán)氧酶(cyclooxygenase，COX)的吸收光譜進(jìn)行記錄分析，發(fā)現(xiàn)它與發(fā)生光生物反應(yīng)的作用光譜非常相似，故提出紅光和近紅外光作用下，COX作為主要作用的光受體，激活胞內(nèi)相關(guān)通路，引起相關(guān)物質(zhì)如膜電位(Δψm)、ROS、ATP、Ca2+等恢復(fù)到正常水平。

圖1 由PBM觸發(fā)的細(xì)胞信號(hào)傳導(dǎo)途徑的示意圖[39]Fig.1 Schematic depiction of the cellular signaling pathways triggered by PBM

2.2 PBM調(diào)節(jié)細(xì)胞氧化應(yīng)激平衡

大量對(duì)光生物效應(yīng)的研究發(fā)現(xiàn),弱激光能夠調(diào)節(jié)OS狀態(tài)，改變抗氧化酶的活性和ROS的表達(dá)[42]。Krzysztof等[43]通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):高糖環(huán)境下，相比對(duì)照組，830 nm激光組腫瘤壞死因子(tumor necrosis factor,TNF)的分泌量明顯減少；相比635 nm激光組，830 nm激光組下的IL-6的分泌量最少，而且830 nm激光調(diào)控細(xì)胞因子平衡后，人臍靜脈內(nèi)皮細(xì)胞的數(shù)量顯著增加。Esmaeelinejad等[44]的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),PBM可以促進(jìn)高糖環(huán)境下人皮膚成纖維細(xì)胞分泌IL-6及堿性成纖維細(xì)胞生長因子(basic fibroblast growth factor，bFGF)。Hamblin等[45]通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PBM可以激活核轉(zhuǎn)錄因子(nuclear factor kappa-B, NF-κB)，而且活化的炎性細(xì)胞中的炎性標(biāo)志物表達(dá)量減少。Svobodov等[46]使用激光照射大鼠急性脊髓損傷模型10 d后，發(fā)現(xiàn)炎性標(biāo)志物CD86的mRNA表達(dá)量減少，同時(shí)大鼠運(yùn)動(dòng)功能有所改善。Maldaner等[47]發(fā)現(xiàn)在H2O2誘導(dǎo)的具有一定衰老特征的成纖維細(xì)胞中，PBM具有重要的保護(hù)和增殖作用，可部分或全部逆轉(zhuǎn)H2O2引發(fā)的負(fù)效應(yīng)。Guimar?es等[48]在研究肌損傷時(shí)發(fā)現(xiàn)，紅色或紅外激光照射后，過氧化氫酶(catalase，CAT)應(yīng)激標(biāo)記物減少，這說明CAT活性增強(qiáng)。Takhtfooladi等[49]證明了940 nm的LED光療能提高肌肉組織中抗氧化物GSH、SOD、CAT表達(dá)水平，有效減少缺血再灌注引起的肌肉組織的炎癥和肌纖維損傷。Amanda等[50]發(fā)現(xiàn)PBM可以通過調(diào)節(jié)組蛋白乙酰化和NF-κB的表達(dá)，促進(jìn)口腔創(chuàng)傷愈合早期的角質(zhì)形成細(xì)胞遷移和晚期的角質(zhì)形成細(xì)胞分化。Lee等[51]用660 nm激光照射高糖培養(yǎng)的人牙齦成纖維細(xì)胞(human gingival fibroblasts，HGFs)，發(fā)現(xiàn)高糖能顯著誘導(dǎo)HGFs產(chǎn)生促炎細(xì)胞因子(IL-1β、IL-6、IL-8和TNF-α)，PBM能有效降低這些促炎細(xì)胞因子的mRNA表達(dá)水平。

綜上所述，弱激光可以調(diào)節(jié)高糖環(huán)境下主要物質(zhì)濃度，改善細(xì)胞生理狀態(tài)，調(diào)節(jié)OS平衡。在此基礎(chǔ)上，Chen等[52]進(jìn)行了弱激光刺激高糖環(huán)境下的CCC-ESFs的OS平衡狀態(tài)研究，發(fā)現(xiàn)635 nm激光誘導(dǎo)CCC-ESFs產(chǎn)生低劑量的ROS促進(jìn)了細(xì)胞增殖。而誘導(dǎo)產(chǎn)生的內(nèi)源性抗氧化酶CAT、SOD以及總谷胱甘肽過氧化物酶活性化(total glutathione peroxidase activity，tGPx)作為抗氧化防御系統(tǒng)的一部分，對(duì)ROS介導(dǎo)的損傷有保護(hù)作用。

2.3 光學(xué)參數(shù)與治療效果的關(guān)系

PBM中特定參數(shù)會(huì)影響光生物效應(yīng)的效果，主要包括波長(nm)、輸出劑量(J/cm2)、功率(mW)、輸出方式等。目前，光學(xué)參數(shù)與治療效果關(guān)系的探討已經(jīng)廣泛開展，但已有的試驗(yàn)結(jié)果存在一定的差異性，于是本文對(duì)文獻(xiàn)中的參數(shù)進(jìn)行了整理回顧。

波長光能的吸收和轉(zhuǎn)化效率受組織或細(xì)胞的吸收光譜特性影響，具有特異性特點(diǎn)。有效的波長范圍為600～1 200 nm。Villiers等[53]研究表明，636 nm波長的激光可促進(jìn)細(xì)胞的增殖分化、維持細(xì)胞正常形態(tài)以及促進(jìn)體外培養(yǎng)人脂肪來源干細(xì)胞的蛋白表達(dá)。可見紅光660 nm照射可明顯增強(qiáng)線粒體活性和ATP能量的產(chǎn)生，820～830 nm激光照射可促進(jìn)神經(jīng)元形態(tài)及功能愈合[54]。

輸出劑量是指激光傳遞給組織或細(xì)胞的能量，這對(duì)細(xì)胞生長具有重要意義。過低劑量對(duì)細(xì)胞活性無顯著性影響，而過高劑量不利于細(xì)胞增殖且會(huì)誘發(fā)細(xì)胞凋亡。Frigo等[55]通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn):3 J/cm2的激光可以極大地減少細(xì)胞死亡，但并不激活細(xì)胞周期;21 J/cm2的激光對(duì)細(xì)胞活性產(chǎn)生負(fù)效應(yīng)，抑制細(xì)胞增殖，促進(jìn)細(xì)胞凋亡；2～6 J/cm2的激光促進(jìn)細(xì)胞增殖;高劑量激光通過減少細(xì)胞周期中的S期內(nèi)的細(xì)胞數(shù)量實(shí)現(xiàn)抑制細(xì)胞增殖的作用。Watban等[56]通過不同的波長和劑量的激光器試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),10 J/cm2、633 nm的激光器更有利于促進(jìn)細(xì)胞增殖。研究還發(fā)現(xiàn)810 nm的激光下，3 J/cm2輸出劑量會(huì)引起巨噬細(xì)胞的極化發(fā)生,但對(duì)細(xì)胞活性無明顯影響，而4 J/cm2輸出劑量引起巨噬細(xì)胞極化，并降低細(xì)胞活性[57]。李燕等[58]發(fā)現(xiàn)有的低強(qiáng)度激光能促進(jìn)動(dòng)物的傷口愈合,有的低強(qiáng)度激光不能促進(jìn)動(dòng)物的傷口愈合，他們推測(cè)，麻醉劑的選擇使用可能是PBM對(duì)試驗(yàn)動(dòng)物模型試驗(yàn)結(jié)果不一致的原因之一。因此，選出合適的激光劑量更有助于推廣PBM在臨床上的應(yīng)用。

3 當(dāng)前光生物療法存在的問題

針對(duì)PBM的治療機(jī)制和療效的探討，目前已開展了大量的細(xì)胞試驗(yàn)、動(dòng)物試驗(yàn)和臨床研究，并對(duì)其治療的有效性給予了認(rèn)可，但弱激光在體內(nèi)的具體作用機(jī)制仍有許多爭(zhēng)議。主要原因有下面幾點(diǎn)：首先，關(guān)于低能量激光生物刺激作用的機(jī)制尚無定論；其次，研究使用的光學(xué)參數(shù)不統(tǒng)一，而且PBM又具有明顯的參數(shù)依賴性，臨床上缺乏明確的PBM促進(jìn)創(chuàng)傷愈合的指南和治療規(guī)范等問題，使得其治療效果存在一定的差異性，PBM在臨床中的應(yīng)用并沒有得到很好的推廣。需要更多使用不同性質(zhì)的PBM的研究來調(diào)查哪些具有特定特性的激光對(duì)生物系統(tǒng)具有有利影響，以便將其包括在治療工具中，哪些激光有不利影響，將其排除在使用之外[59]?；谌跫す獾陌l(fā)展現(xiàn)狀，加強(qiáng)PBM基礎(chǔ)研究的廣度和深度是科學(xué)研究的首要任務(wù)。

4 總結(jié)與展望

高糖環(huán)境下，細(xì)胞內(nèi)氧化與抗氧化失衡，且傾向于氧化，并產(chǎn)生過量氧化中間產(chǎn)物ROS，此外，高糖下多種細(xì)胞因子和細(xì)胞功能受損，從而使細(xì)胞受到損傷。針對(duì)這種高糖引起的損傷，局部傷口用藥等常規(guī)療法治療效果是有限的，而細(xì)胞治療及生長因子治療因安全性及有效性有待解決，所以并未得到推廣[37]。PBM可引起生物內(nèi)環(huán)境發(fā)生改變，可調(diào)節(jié)細(xì)胞OS水平，增強(qiáng)抗氧化酶活性[42]，使抗氧化體系恢復(fù)到平衡狀態(tài)，改善高糖對(duì)細(xì)胞增殖的抑制作用[60]。并且，PBM能刺激細(xì)胞因子分泌，調(diào)節(jié)人皮膚成纖維細(xì)胞纖維蛋白和膠原蛋白的表達(dá)水平，促進(jìn)細(xì)胞增殖,調(diào)節(jié)傷口的愈合過程。隨著研究方法和激光技術(shù)的不斷提高，PBM可以得到進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計(jì)，縮短了治愈時(shí)間，提高了患者生活質(zhì)量，更好地推進(jìn)了光學(xué)在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

PBM的參數(shù)如能量密度、功率密度和脈沖結(jié)構(gòu)與細(xì)胞之間的聯(lián)系需要進(jìn)一步總結(jié)，不僅僅是連續(xù)激光，脈沖激光對(duì)組織也有不同的生物效應(yīng)，并且，PBM可以聯(lián)合其他治療手段，如PBM聯(lián)合干細(xì)胞用于糖尿病創(chuàng)傷修復(fù)等。隨著研究的深入展開，PBM治療氧化應(yīng)激損傷的研究將會(huì)更加完善，同時(shí)將其可能有害的影響降至最低，促進(jìn)激光醫(yī)學(xué)快速健康的發(fā)展，為人類的健康事業(yè)作出更大的貢獻(xiàn)。