潘朝旺 曹 宇
湖北省鄂州職業(yè)大學(xué)醫(yī)學(xué)院,湖北 鄂州 436000
牛磺酸化學(xué)名2-氨基乙磺酸,因1872年首次從牛膽汁中分離出而得名。近年研究證明,?;撬釒缀鯀⑴c了機(jī)體內(nèi)所有正常生理的維持和調(diào)節(jié),具有廣泛的生理和藥理功能。本文對?;撬岜Wo(hù)眼睛的作用作一綜述。
1.1 對視網(wǎng)膜光損傷的保護(hù)作用 視網(wǎng)膜光化學(xué)損傷是在一定環(huán)境下持續(xù)強(qiáng)光照射導(dǎo)致,早期表現(xiàn)為視網(wǎng)膜功能下降,接著內(nèi)層神經(jīng)元變性壞死,最后視功能嚴(yán)重減退。?;撬嶙鳛橹匾窠?jīng)遞質(zhì)存在于感光細(xì)胞內(nèi),參與了視網(wǎng)膜細(xì)胞的生長發(fā)育,對維持正常視網(wǎng)膜功能起到重要作用。
實(shí)驗(yàn)證明,?;撬峥赏ㄟ^多種機(jī)制抑制視網(wǎng)膜光化學(xué)損傷中感光細(xì)胞凋亡;張利劍[1]通過建立大鼠視網(wǎng)膜光損傷模型,觀察?;撬釋Υ笫笠暰W(wǎng)膜細(xì)胞凋亡及與凋亡相關(guān)基因bcl-2蛋白表達(dá)的影響,結(jié)果在?;撬嵊盟幗M中視細(xì)胞的凋亡率明顯低于陽性對照組 (P<0.01),而bcl-2蛋白表達(dá)量卻顯著高于陽性對照組 (P<0.05),提示?;撬嵬ㄟ^上調(diào)bcl-2基因蛋白的表達(dá)量,抑制了視網(wǎng)膜光損傷誘發(fā)的細(xì)胞凋亡,避免視網(wǎng)膜的光損傷;另有實(shí)驗(yàn)顯示,?;撬嵋种屏艘暰W(wǎng)膜光損傷誘發(fā)的細(xì)胞凋亡與通過維持NF-κB激活狀態(tài)進(jìn)而下調(diào)caspase-1表達(dá)有關(guān)[2]。
體外實(shí)驗(yàn)證明,光損傷后的家兔視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞細(xì)胞經(jīng)過?;撬嵋号囵B(yǎng)后DNA損傷程度均有所減輕,牛磺酸對損傷有明顯保護(hù)作用,且呈劑量依賴的量效關(guān)系[3]。
1.2 對視網(wǎng)膜缺氧的保護(hù)作用 大量研究表明,缺氧可導(dǎo)致視網(wǎng)膜神經(jīng)元損傷,尤其是神經(jīng)節(jié)細(xì)胞。劉戟環(huán)[4]探討間斷性低氧對大鼠視網(wǎng)膜的損傷及?;撬岬姆雷o(hù)作用,結(jié)果表明高原缺氧引起大鼠視網(wǎng)膜各層組織及細(xì)胞結(jié)構(gòu)的明顯損傷,而?;撬岣深A(yù)能減輕缺氧對視網(wǎng)膜的損傷。
此外,研究發(fā)現(xiàn)?;撬峥娠@著升高低氧條件下大鼠視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)轉(zhuǎn)化細(xì)胞GSH、NO的含量 (P<0.05),降低而MDA的含量 (P<0.05),從而有效增強(qiáng)低氧損傷中視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)轉(zhuǎn)化細(xì)胞細(xì)胞的活力,起到保護(hù)視網(wǎng)膜的作用[5]。
1.3 對糖尿病視網(wǎng)膜損傷的保護(hù)作用 糖尿病視網(wǎng)膜病變是常見且嚴(yán)重的糖尿病眼部并發(fā)癥,也是四大主要致盲疾病之一。隨著糖尿病發(fā)病率的不斷上升,視網(wǎng)膜病變的危害亦日趨明顯。糖尿病視網(wǎng)膜病變的病因目前還不是十分清楚,而高血糖是發(fā)病的主要原因[6]。
曾凱宏等[7]利用體外培養(yǎng)的大鼠視網(wǎng)膜膠質(zhì)細(xì)胞高糖模型,觀察高糖和牛磺酸對膠質(zhì)細(xì)胞凋亡的影響,結(jié)果顯示體外高糖培養(yǎng)可誘導(dǎo)大鼠視網(wǎng)膜膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生凋亡,而?;撬釋δz質(zhì)細(xì)胞凋亡具有保護(hù)效應(yīng)。此外,體外高糖培養(yǎng)可誘導(dǎo)M ller細(xì)胞血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子表達(dá)增加和牛磺酸轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白表達(dá)下降;而?;撬峥山档脱軆?nèi)皮細(xì)胞生長因子表達(dá)、提高?;撬徂D(zhuǎn)運(yùn)能力達(dá)到保護(hù)視網(wǎng)膜的作用[8]。
1.4 對視網(wǎng)膜缺血再灌的保護(hù)作用 視網(wǎng)膜缺血-再灌注損傷是眼科常見的一種臨床表現(xiàn),主要發(fā)生于青光眼、視網(wǎng)膜缺血性疾病及各種影響眼內(nèi)壓的手術(shù)過程中,對視功能可造成嚴(yán)重?fù)p傷。
趙巖松等[9]通過建立大鼠視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷模型,發(fā)現(xiàn)大鼠視網(wǎng)膜組織細(xì)胞內(nèi)鈣離子和丙二醛 (MDA)明顯升高,而谷胱甘肽(GSH)、超氧化物歧化酶(SOD)減少。牛磺酸能拮抗細(xì)胞內(nèi)鈣超載、抑制MDA的生成和升高SOD、GSH,提示?;撬崮軌驕p輕鈣超載、抑制視網(wǎng)膜氧自由基的產(chǎn)生和增強(qiáng)氧自由基清除,提高視網(wǎng)膜的抗損傷和抗氧化能力,保護(hù)視網(wǎng)膜。
視神經(jīng)損傷是常見的一類眼外傷,多數(shù)患者視力損傷嚴(yán)重。研究發(fā)現(xiàn),基質(zhì)金屬蛋白酶 (MMP)家族,特別是MMP-2和MMP-9在視神經(jīng)損傷后再生修復(fù)方面發(fā)揮重要作用[10]。孫海燕等[11]通過建立大鼠視神經(jīng)不完全損傷模型,并觀察?;撬釋σ暽窠?jīng)的影響,結(jié)果表明,?;撬峥梢陨咭暽窠?jīng)組織中MMP-2、MMP-9濃度,提示牛磺酸對視神經(jīng)損傷后的修復(fù)有一定促進(jìn)作用。
目前認(rèn)為,晶狀體上皮細(xì)胞的凋亡是各種非先天性白內(nèi)障的共同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。各種刺激因素 (老化、過氧化物、遺傳、糖尿病、外傷、輻射、中毒和局部營養(yǎng)不良等)通過擾亂晶狀體內(nèi)環(huán)境,誘導(dǎo)晶狀體上皮細(xì)胞凋亡,啟動(dòng)白內(nèi)障的形成。?;撬崾蔷铙w內(nèi)重要的非酶系統(tǒng)抗氧化劑,對維持晶狀體正常代謝,保持其透明性,具有重要作用。
牛磺酸可降低白內(nèi)障鼠晶狀體MDA含量、升高SOD、VE含量、增加GSH-Px活性,從而保護(hù)晶狀體免受氧化損傷[12-13]。此外,研究表明?;撬峥梢种艸2O2氧化損傷所誘導(dǎo)的兔晶狀體上皮細(xì)胞凋亡,從而延緩或減輕白內(nèi)障形成[14]。
周文艷等[15]將原代培養(yǎng)的兔角膜基質(zhì)細(xì)胞傳至2代~3代用于實(shí)驗(yàn),分別加入不同濃度的牛磺酸,用細(xì)胞計(jì)數(shù)法和MTT法檢測?;撬釋悄せ|(zhì)細(xì)胞增殖的影響;用缺損閉合法觀察牛磺酸對角膜基質(zhì)細(xì)胞移行的影響。結(jié)果顯示?;撬釋ν媒悄せ|(zhì)細(xì)胞增殖均有明顯的抑制作用,其抑制作用呈劑量依賴性;缺損閉合法顯示?;撬釋悄せ|(zhì)細(xì)胞移行具有抑制作用。對于防治角膜創(chuàng)傷修復(fù)后瘢痕形成,特別是準(zhǔn)分子激光術(shù)后角膜上皮下霧狀混濁的形成具有十分重要的意義。
牛磺酸是體內(nèi)正常存在的條件必需氨基酸,體內(nèi)合成能力弱,主要依靠外源攝入。?;撬嶙饔冒悬c(diǎn)十分廣泛,可以通過多環(huán)節(jié)、多途徑對眼睛起到保護(hù)作用。
[1]張劍利.?;撬釋Υ笫笠暰W(wǎng)膜光損傷導(dǎo)致的細(xì)胞凋亡及bcl-2表達(dá)表達(dá)量的影響[J].華西醫(yī)學(xué),2004,19(4):547-548.
[2]陳卡,糜漫天,余小平.?;撬釋σ暰W(wǎng)膜感光細(xì)胞光損傷及NFkB/ caspase-1表達(dá)的影響[J].營養(yǎng)學(xué)報(bào),2006,28(4):296-299.
[3]崔璟琳,修巍威,曹書杰等.牛磺酸對兔RPE細(xì)胞光損傷的保護(hù)作用[J].國際眼科雜志,2012,12(7):1248-1250.
[4]劉戟環(huán),糜漫天,張乾勇等.模擬海拔5000m高原間斷性缺氧對大鼠視網(wǎng)膜的損傷及牛磺酸的防護(hù)作用[J].第三軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào),2004,26(21): 1936-1939.
[5]劉鳳瑾,陳卡,糜漫天等.在低氧損傷中牛磺酸對視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)轉(zhuǎn)化細(xì)胞RGC-5抗氧化作用的研究[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2009,9(11): 2083-2086.
[6]Barber AJ,Lieth E,Khin SA,et al.Neuralapoptosis in the retina during experimental and human diabetes.Early onset and effect of insulin[J].JClin Invest,1998,102(4):783-791.
[7]曾凱宏,楊詠濤,王靜等.高糖誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜膠質(zhì)細(xì)胞凋亡以及?;撬岬姆雷o(hù)效應(yīng)研究[J].成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,7(1):37-40.
[8]曾凱宏,許紅霞,糜漫天.?;撬釋Ω咛谴碳 ller細(xì)胞VEGF和TauT表達(dá)的影響[J].成都醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,4(3):167-172.
[9]趙巖松,曹永亮,王杰.牛磺酸對大鼠視網(wǎng)膜缺血再灌注損傷的治療作用及其機(jī)制的實(shí)驗(yàn)研究[J].濰坊醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2007,29(3):205-206.
[10]Reeves TM,PrinsML,Zhu Jetal.Matrixmetalloprote inase inhibition alter functional and structural correlates of deafferentation induced sprouting in the dentate gyrus[J].Neuroscience,2003,23(32):10182-10189.
[11]孫海燕,張煥婷,卞曉蕓,等.?;撬釋Υ笫笠暽窠?jīng)損傷后MMP-2和MMP-9表達(dá)的促進(jìn)作用[J].眼科新進(jìn)展,2012,32(9):823-826.
[12]閻洪祿,張昱.牛磺酸抑制鼠糖性白內(nèi)障形成的研究[J].中華眼科雜志,2003,39(1):44-45.
[13]陸紅玲,李琴山,余曉等.?;撬釋Υ笫蟀肴樘切园變?nèi)障抗氧化作用的探討[J].貴州醫(yī)藥,2003,27(8):684-686.
[14]羅文娟,閻洪祿,王傳富.?;撬嵋种凭铙w上皮細(xì)胞凋亡的實(shí)驗(yàn)研究[J].眼科新進(jìn)展,2003,23(4):236-238.
[15]周文艷,胡琦,張?jiān)鹿鸬??;撬釋悄せ|(zhì)細(xì)胞增殖和移行的影響[J].中國傷殘醫(yī)學(xué),2007,15(5):20-21.