摘要：糖尿病视网膜病变(Diabeticretinopathy,DR)是糖尿病并发症中最常见的微血管疾病，是导致工作年龄人群视力损害和失明的主要原因。

糖尿病视网膜病变(Diabeticretinopathy,DR)是糖尿病并发症中最常见的微血管疾病，是导致工作年龄人群视力损害和失明的主要原因。

随着全球肥胖症患病率逐年增加和糖尿病(Diabetesmellitus,DM)患者的老龄化，目前DM严重影响全球健康问题。

DM患病率在全球范围内呈上升趋势，根据最新国际糖尿病联合会估计，2030年将有6.43亿成年人患有DM，2045年将有7.83亿成年人患有DM，预计至2045年约有1.6亿人会受到DR的影响。

DR早期通常无症状，随着病情的进展，视力进一步下降，严重者出现糖尿病性黄斑水肿、玻璃体积血以及牵拉性视网膜脱离等，进而导致严重的视觉损害。

DR患者早期治疗主要依赖血糖水平的控制，血管病变严重者则需要行视网膜激光光凝术、玻璃体切除术。

长期高血糖是引起DR的主要病理生理变化，高血糖加剧氧化应激反应，释放大量的活性氧自由基，导致视网膜毛细血管基底膜增厚，视网膜血管通透性增加，促进新生血管形成。

氧化应激是由自由基的形成和清除之间的不平衡引起。在生理条件下，ROS的主要功能是介导各种生物反应作为信号分子，然而，在病理条件下，ROS过度积累增加氧化应激反应促进视网膜氧化损伤。

氧化应激被认为是DR发生发展的重要因素之一，因此，寻找新的治疗方式来延缓DR的发生发展非常有意义。

目前抗氧化酶如超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD)、谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽过氧化物酶以及过氧化氢酶可以减轻活性氧自由基(Reactiveoxygenspecies,ROS)的产生。

这些抗氧化酶可以保护细胞免受其细胞毒性作用的影响，在视网膜中SOD活性的增加可以有效延缓DR的进展。

目前DR的发病作用机制尚不明确，本文抗氧化物酶SOD在DR疾病中对周细胞、神经节细胞的保护作用研究进展进行综述。

SOD是抗氧化酶库中的第一道防线，主要是通过中和超氧阴离子。

SOD包括三种异构体，在哺乳动物中存在着三种SOD的同工酶，它们包括在胞质中依赖铜锌的形式(Cu/ZnSOD,SOD1)、和线粒体依赖锰的形式(MnSOD,SOD2)以及在细胞外依赖铜锌的形式(Extracellular-SOD,EC-SOD,SOD3)。

值得注意的是，每个亚型都需要一个氧化还原过渡金属在其活性位点来使O2•-发生歧化。SOD1

需要铜和锌作为辅助因子，存在于细胞质、细胞核、以及过氧化物酶和线粒体内膜中。

EC-SOD的异构体是另一种含铜和锌作为辅助因子来维持氧化还原活性，EC-SOD的异构体由平滑肌细胞产生并释放。

有研究表明EC-SOD在DR和心血管疾病中发挥重要作用。

线粒体SOD需要锰作为辅助因子，SOD2主要是线粒体超氧化物清除剂，被认为是有氧生存所必需的条件。

DR是DM主要微血管并发症之一，体内持续高糖水平是诱导视网膜病变的重要原因之一，高血糖引发炎症反应的同时，加剧氧化应激反应，释放大量的ROS。

高血糖引起的细胞损伤、氧化应激和ROS是介导DM并发症发生发展的关键因素。

ROS与抗氧化防御系统之间的平衡被打破，破坏细胞膜的完整性并刺激细胞发生氧化反应，进而加重视网膜氧化损伤，最终导致视网膜微血管损伤以及血-视网膜屏障的破坏，SOD在人类健康和疾病中发挥着重要作用，其活性增加是DR中最重要的抗氧化防御系统之一。

目前研究证据表明，DR发病机制极为复杂，是一种由多因素共同作用导致的疾病，其中氧化应激在DR的发生发展过程起着重要作用。

在高糖环境下，随着多元醇途径及己糖胺途径的激活、血管紧张素II及晚期糖基化终产物的生成增加以及二酰甘油-蛋白激酶C系统的活化，增加氧化应激和ROS产生，以及活化的B细胞激活核因子导致炎症的进一步发生。

SOD是一种主要的抗氧化酶，主要通过加速SOD的突变反应来保护细胞免受超氧化物的损伤。

SOD与过氧化氢酶和谷胱甘肽过氧化物酶协同发挥作用，可以有效降低ROS的有害作用。

研究表明，与健康人相比DR组中血清SOD的活性值均降低，且在不同程度的DR组中患者体内SOD也有差异，严重非增殖性DR组SOD的活性水平明显低于前期DR组，随着DR的进展，血清中SOD的活性值呈逐渐下降的趋势。

ROS的过量生成降低了抗氧化酶的活性，从而导致细胞氧化损伤增加。重要的是，由于抗氧化酶调节失衡，细胞容易发生氧化损伤进一步促进DR进展。

SOD和过氧化氢酶是抗氧化酶中重要的两种酶，SOD是促进超氧化物转化为过氧化氢，随后被谷胱甘肽过氧化物酶和过氧化氢酶分解为氧气和水。

广泛存在于生物体内是生物体内清除氧自由基的重要物质，可以阻止氧自由基对细胞造成的损害。

其中，过氧化氢酶也是一种常见酶，催化过氧化氢分解为水和氧气，过氧化氢酶的活性可以反映细胞清除ROS的能力和抗氧化损伤的能力。

机体通过诱导抗氧化基因的表达来清除氧自由基，产生细胞内源性保护作用，使氧化应激及抗氧化应激反应处于动态平衡状态。

但是，在高血糖环境下，这种动态平衡被打破，从而促进视网膜内皮细胞的氧化损伤，因此，维持抗氧化酶SOD的水平在延缓DR的发生发展中有着重要作用。

周细胞是构成正常微血管管壁的细胞，在体内血管新生时可以降低血管基质、控制内皮细胞增殖、调控新生血管生长的功能。

周细胞由外胚层或中胚层发育而来的平滑肌样细胞，通过基底膜包裹毛细血管内皮细胞，Müller细胞是视网膜神经胶质细胞，与血管和神经元密切联系。

这些类型的细胞包围着内皮细胞，使细胞-细胞相互作用维持视网膜功能。研究表明中枢神经系统、胸腺、视网膜和脉络膜中的周细胞由分化的神经嵴源细胞发展而来。

周细胞是包围着微血管毛细血管内皮、末梢小动脉和毛细血管后小静脉的平滑肌样细胞，具有收缩功能。

视网膜微血管中周细胞的缺失是DR最早被观察到的形态学改变，与内皮细胞的比例下降至1：4。

周细胞穿透基底膜与内皮细胞接触，从而影响内皮细胞的生长和功能，这表明周细胞与内皮细胞之间或周细胞自身之间的细胞间联系可能在维持血管系统氧化还原稳态中发挥作用。

EC-SOD位于细胞外液中，它与硫酸乙酰肝素蛋白和胶原蛋白结合，将EC-SOD蛋白锚定在细胞外基质上。

EC-SOD抗氧化酶在ROS调节中起着核心作用，EC-SOD可以清除超氧化物自由基，研究表明，EC-SOD与I型和IV型胶原蛋白通过肝素结合，从而保护它们免受氧化损伤。

周细胞的损失被认为是早期DR的标志，周细胞在DR发病机制中的研究从开始以来就受到了广泛的关注，在视网膜微血管系统中，内皮细胞被周细胞和Müller细胞足突包围。

一定的ROS在细胞中不断产生，以维持细胞内环境的稳定，然而，过度的内源性和外源性ROS的产生和ROS的去除不足导致氧化应激反应，可能通过VEGF和肿瘤坏死因子-α(Tumornecrosisfactor-ɑ，TNF-α)的表达增加微血管周细胞的脱落。

周细胞中的EC-SOD表达降低和促炎因子的刺激可能诱发和促进视网膜微血管异常。EC-SOD不仅具有抗氧化特性，还具有抗血管生成、抗增殖、抗趋化和抗炎特性。

EC-SOD在DR中对周细胞发挥了保护作用，改善周细胞的功能障碍，阻止了早期毛细血管变化和炎症的发生过程，进一步抑制视网膜早期氧化损伤。

值得注意的是，目前未能明确指出EC-SOD对中晚期DR中的周细胞是否也有保护作用。

因此，希望在未来治疗中EC-SOD有望成为DR的一个有吸引力的治疗靶点，通过维持高水平的EC-SOD可能会减轻视网膜氧化损伤延缓DR的进展，这有待临床中进一步研究。

目前DR的发病机制尚不明确，以往对DR的病因研究及治疗多集中于关注视网膜毛细血管病变，研究发现在DR早期能够提高SOD活性延缓DR的发生发展。

抗氧化酶可以抑制ROS的生成、清除自由基、增强抗氧化防御系统的功能延缓DR很重要。

因此，希望未来在SOD维持DR氧化还原反应动态平衡的作用和机制中展开进一步研究，为临床治疗DR提供依据支持。

来源：Mr刘聊健康