馬仙康 ，楊麗霞 ，崔陽陽 ，米登海

1.甘肅中醫(yī)藥大學(xué)，甘肅 蘭州 730000；2.甘肅省中醫(yī)藥研究院，甘肅 蘭州 730050

糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）是由糖尿病引起的微血管并發(fā)癥，同時(shí)伴有視網(wǎng)膜神經(jīng)退行性病變，已成為糖尿病患者視力喪失的主要原因。DR在發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的發(fā)病率較高[1-2]。目前，臨床治療DR主要以激光、玻璃體視網(wǎng)膜手術(shù)、玻璃體內(nèi)注射抗血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）藥物等為主，但臨床療效不佳、創(chuàng)傷較大[3]。中醫(yī)藥治療具有多靶點(diǎn)、多環(huán)節(jié)、多組分、不良反應(yīng)少的特點(diǎn)，通過辨證論治，整體合參，可有效延緩非增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變（NPDR）向增殖性糖尿病視網(wǎng)膜病變（PDR）的發(fā)展，但其防治DR的具體機(jī)制仍有待研究[4]。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激（ERS）在DR炎癥及細(xì)胞凋亡機(jī)制中扮演重要角色，調(diào)控ERS治療DR已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。筆者整理了ERS在DR發(fā)生發(fā)展中的作用，同時(shí)對(duì)近年來中醫(yī)藥防治DR的文獻(xiàn)進(jìn)行總結(jié)歸納，以期為中醫(yī)藥治療DR的機(jī)制研究奠定基礎(chǔ)，為從事DR領(lǐng)域的科研人員提供思路。

1 糖尿病視網(wǎng)膜病變病理機(jī)制

DR的發(fā)生發(fā)展與炎癥因子、VEGF、自由基增多、晚期糖基化終末產(chǎn)物（AGEs）生成等密切相關(guān)[5]。作為一種進(jìn)展性疾病，DR在臨床上分為NPDR和PDR 2個(gè)階段，NPDR發(fā)生于DR早期階段，以血管通透性增加、毛細(xì)血管閉塞、血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷、微動(dòng)脈瘤、視網(wǎng)膜滲血等為主要病理特征；PDR發(fā)生于DR中后期，以新生血管生成、黃斑水腫（DME）、視網(wǎng)膜脫落、玻璃體出血等為主要病理特征[6-7]。

2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激的啟動(dòng)機(jī)制

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)、鈣儲(chǔ)存、脂質(zhì)代謝的重要場(chǎng)所，作為細(xì)胞的中心調(diào)節(jié)器，維護(hù)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)與平衡。糖尿病時(shí)，細(xì)胞糖脂代謝異常，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)遭到破壞，未折疊和錯(cuò)誤折疊蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中大量積聚，此時(shí)細(xì)胞啟動(dòng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相關(guān)降解以緩解內(nèi)質(zhì)網(wǎng)壓力，但由糖尿病引發(fā)的糖脂代謝紊亂一直攻擊內(nèi)質(zhì)網(wǎng)新建立的平衡，最終內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無法承受這種打擊，出現(xiàn)病理及功能損傷，即ERS[8]。此時(shí)細(xì)胞啟動(dòng)未折疊蛋白反應(yīng)（UPR），UPR上有3種跨膜傳感器，分別為蛋白激酶R樣內(nèi)質(zhì)網(wǎng)激酶（PERK）、肌醇需求激酶1（IRE1）和活化轉(zhuǎn)錄因子（ATF）6[9]。靜息狀態(tài)時(shí)，三者通過免疫球蛋白（Bip）與葡萄糖調(diào)節(jié)蛋白78（GRP78）緊密結(jié)合；ERS時(shí)，GRP78與Bip親密度降低，三者從GRP78中解離并激活，隨后啟動(dòng)UPR下游信號(hào)通路[10]。ERS發(fā)生時(shí)，PERK和IREI通過減少蛋白質(zhì)翻譯和促進(jìn)伴侶產(chǎn)生恢復(fù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)穩(wěn)態(tài)，是ERS重要的感應(yīng)器，當(dāng)機(jī)體處于過度持續(xù)的ERS時(shí)，PERK和IRE1從ERS感應(yīng)器轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導(dǎo)細(xì)胞凋亡的推進(jìn)器，兩者分別激活A(yù)TF4、ASK1，并上調(diào)凋亡相關(guān)因子CHOP和JNK表達(dá)，啟動(dòng)PERK-ATF4-CHOP和IRE1-ASK1-JNK途徑，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡[11-14]。ATF6作為UPR的主要傳感器，可快速識(shí)別ERS早期內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)環(huán)境壓力變化，ERS時(shí)，ATF6通路參與γ干擾素（IFN-γ）誘導(dǎo)的死亡相關(guān)激酶1（DAPK1）活化，并上調(diào)CHOP、XBP1和GRP78表達(dá)，從而誘導(dǎo)細(xì)胞自噬和死亡[15-16]。

3 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激在糖尿病視網(wǎng)膜病變中的作用

DR早期病理改變主要為微動(dòng)脈瘤、斑點(diǎn)出血、視網(wǎng)膜內(nèi)微血管異常、棉絮斑，后期為新生血管形成、玻璃體出血、視網(wǎng)膜脫離[17]。高血糖引起的炎癥和ERS是導(dǎo)致DR患者視網(wǎng)膜血管及神經(jīng)受損的主要原因，血液-視網(wǎng)膜屏障受損是DR的主要特征[18-19]。Müller細(xì)胞作為視網(wǎng)膜中重要的神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，能夠分泌各種細(xì)胞因子及生長(zhǎng)因子，如VEGF和細(xì)胞間黏附分子-1（ICAM-1），是導(dǎo)致DR患者血管滲出主要原因[20]。VEGF過度生成打破了血液-視網(wǎng)膜屏障的穩(wěn)定，導(dǎo)致VEGF、ICAM-1和促炎性細(xì)胞因子腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細(xì)胞介素（IL）-6、IL-8、單核細(xì)胞化學(xué)引誘蛋白1（MCP-1）間平衡受損，從而引發(fā)視網(wǎng)膜炎癥和新生血管形成[21]。

3.1 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激參與穆勒細(xì)胞促炎過程

XBP1是組成UPR的重要轉(zhuǎn)錄因子，Yang等[22]研究發(fā)現(xiàn)，XBP1缺陷的糖尿病小鼠Müller細(xì)胞VEGF、TNF-α水平升高，ERS標(biāo)志蛋白GRP78、CHOP、ATF4、ATF6、Eif2α表達(dá)上調(diào)，視網(wǎng)膜血管滲漏，而XBP1缺失的原代Müller細(xì)胞中ERS標(biāo)志物及炎癥因子表達(dá)更為強(qiáng)烈，使用ERS抑制劑后則有所改善。視網(wǎng)膜Müller細(xì)胞蛋白的O-GlcNA?；軗p參與了DR的發(fā)病機(jī)制，Dai等[23]研究發(fā)現(xiàn)，高糖高脂喂養(yǎng)4周的小鼠視網(wǎng)膜ERS增強(qiáng)，谷氨酰胺-果糖-6-磷酸酰胺轉(zhuǎn)移酶2（GFAT2）上調(diào)，O-GlcNAcylation表達(dá)增強(qiáng)，己糖胺生物合成途徑通量增加。ATF4是ERS的重要介質(zhì)，能夠調(diào)節(jié)VEGF、ICAM-1表達(dá)，從而干預(yù)DR發(fā)展，Wang等[24]研究發(fā)現(xiàn)，增殖期DR組患者玻璃體和房水中ERS相關(guān)蛋白GRP78、ATF4、IL-6、MCP-1表達(dá)升高，通過對(duì)兩者進(jìn)行相關(guān)性分析后發(fā)現(xiàn)，ATF4和IL-6/MCP-1水平密切相關(guān)。

3.2 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激干預(yù)晚期糖基化終末產(chǎn)物的生成

AGEs可通過ERS推進(jìn)DR進(jìn)程。腫瘤進(jìn)展位點(diǎn)2（TPL2）是一種絲氨酸-蘇氨酸蛋白激酶，能夠?qū)σ暰W(wǎng)膜血管生成產(chǎn)生病理作用，基質(zhì)細(xì)胞衍生因子-α（SDF1α）、ERS相關(guān)因子ATF4和TPL2共同組成TPL2/ATF4/SDF1α軸，Lai等[25]研究發(fā)現(xiàn)，Nε-（羧甲基）賴氨酸作為AGEs的一種，可通過抑制TPL2/ATF4/SDF1α軸，改善糖尿病大鼠視網(wǎng)膜病理性新生血管形成和DME，從而有效預(yù)防糖尿病導(dǎo)致的視網(wǎng)膜微血管損傷。Kang等[26]發(fā)現(xiàn)，AGE孵育的糖尿病小鼠視網(wǎng)膜色素上皮（RPE）細(xì)胞中ERS相關(guān)介質(zhì)ATF6、IRE1α表達(dá)升高，視網(wǎng)膜血管受損。此外，Chan等[27]發(fā)現(xiàn)，AGEs中的甲基乙二醛在RPE細(xì)胞（ARPE-19）中聚積，導(dǎo)致細(xì)胞中活性氧生成和鈣濃度升高，最終增強(qiáng)ARPE-19細(xì)胞凋亡，而給予ERS抑制劑4-PBA后可逆轉(zhuǎn)這一狀況。UPR作為ERS傳感器，主要由GRP78激活，Shao等[28]研究顯示，長(zhǎng)期暴露于高糖缺氧環(huán)境中的人視網(wǎng)膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞hRECs出現(xiàn)凋亡，促炎性細(xì)胞因子表達(dá)上調(diào)，新生血管形成，甲狀腺轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白通過Eif2α-CHOP途徑提高GRP78表達(dá)，并促進(jìn)糖基化終末產(chǎn)物受體凋亡，抑制上述病理過程。

4 中醫(yī)藥干預(yù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激治療糖尿病視網(wǎng)膜病變

中醫(yī)藥具有療效好、不良反應(yīng)小、靶向高等特點(diǎn)，在治療DR方面獨(dú)具優(yōu)勢(shì)，近年研究表明，中醫(yī)藥可通過調(diào)控ERS延緩DR進(jìn)程，現(xiàn)綜述如下。

4.1 中藥單體

枸杞多糖是中藥枸杞的提取物，具有降血糖、減輕視網(wǎng)膜血管滲透和炎癥反應(yīng)、抗AGEs損傷、下調(diào)VEGF表達(dá)等作用。枸杞多糖可下調(diào)糖尿病小鼠視網(wǎng)膜中核因子κB表達(dá)，減輕炎癥刺激，同時(shí)抑制高爾基體中半胱氨酸蛋白酶前體（Pro-Caspase12）生成，減少ERS相關(guān)凋亡因子Caspase12激活以控制ERS，減輕視網(wǎng)膜正常細(xì)胞組織損傷和凋亡，改善視網(wǎng)膜水腫，抑制新生血管生成[29]。鼓槌石斛具有滋陰清熱、潤(rùn)肺益腎、明目之功，毛蘭素為其活性成分，研究表明，毛蘭素及鼓槌石斛提取物具有抗氧化、增強(qiáng)免疫力、抗血栓形成、改善眼部微循環(huán)等作用，鼓槌石斛提取物可降低糖尿病大鼠視網(wǎng)膜組織ERS介導(dǎo)的PERK和eIF2的磷酸化水平，抑制PERK-eIF2-CHOP通路激活，下調(diào)同源蛋白CHOP表達(dá)，從而減少糖尿病大鼠視網(wǎng)膜細(xì)胞損傷及凋亡，毛蘭素對(duì)高糖培養(yǎng)的猴視網(wǎng)膜脈絡(luò)膜內(nèi)皮細(xì)胞RF/6A的保護(hù)機(jī)制與鼓槌石斛提取物的作用相同[30]。藍(lán)莓花青素為藍(lán)莓提取物，可降低糖尿病炎癥因子和氧化應(yīng)激水平，通過下調(diào)ARPE-19細(xì)胞中miR-182/8-氧鳥嘌呤DNA糖基化酶軸的表達(dá)，進(jìn)而抑制氧化應(yīng)激和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，改善高糖導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡[31]。

4.2 中藥復(fù)方

玉液湯由山藥、黃芪、知母、葛根、五味子、天花粉、雞內(nèi)金等組成，具有補(bǔ)氣生津、潤(rùn)燥止渴之功。研究表明，玉液湯可降低糖尿病大鼠血脂水平，下調(diào)ERS標(biāo)志蛋白GRP78表達(dá)，進(jìn)而改善糖尿病大鼠視網(wǎng)膜各層結(jié)構(gòu)錯(cuò)亂、局部水腫、細(xì)胞疏松等病理改變[32]。當(dāng)歸補(bǔ)血湯加味方由黃芪、當(dāng)歸、三七組成，可補(bǔ)氣養(yǎng)血、化瘀通絡(luò)，具有抗炎、改善血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖與遷移、緩解DR中的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡和損傷的作用[33]。當(dāng)歸補(bǔ)血湯加味方可下調(diào)人源視網(wǎng)膜Müller細(xì)胞系MIO-M1血管新生因子（ANGPTL4、VEGF）和炎癥因子ICAM-1、IL-1β的mRNA水平，緩解細(xì)胞凋亡，其機(jī)制可能與抑制ERS中ATF4/CHOP通路有關(guān)[34]。

5 結(jié)語及展望

ERS通過誘導(dǎo)促炎性細(xì)胞因子和AGEs形成，導(dǎo)致視網(wǎng)膜新生血管生成及細(xì)胞凋亡，廣泛參與了DR發(fā)生發(fā)展過程。西醫(yī)針對(duì)DR的主要治療手段為抗炎和抑制新生血管生成，雖在初期有一定成效，但在中后期表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐藥性和不良反應(yīng)。中醫(yī)在治療疾病方面注重辨證論治、整體合參，對(duì)延緩病情、改善癥狀有顯著療效。

筆者在總結(jié)歸納相關(guān)文獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)該領(lǐng)域研究還存在一些不足，主要為目前研究多為中藥提取物相關(guān)研究，中藥復(fù)方及中成藥的研究相對(duì)較少，且機(jī)制研究不夠深入；實(shí)驗(yàn)對(duì)象多為動(dòng)物模型，缺乏臨床相關(guān)研究。

當(dāng)前，中醫(yī)藥通過調(diào)控ERS防治DR的研究正在興起，隨著研究的深入和完善，將為基于中醫(yī)基礎(chǔ)理論和中醫(yī)藥防治DR的研究提供新思路、新方法，且為進(jìn)一步闡明DR的發(fā)生發(fā)展機(jī)制、新型靶向藥物的開發(fā)和臨床防治策略的選擇提供科學(xué)依據(jù)。