蔣春海
( 內(nèi)蒙古磴口縣人民醫(yī)院內(nèi)科,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)
氧化應(yīng)激與糖尿病心血管并發(fā)癥
蔣春海
( 內(nèi)蒙古磴口縣人民醫(yī)院內(nèi)科,內(nèi)蒙古 巴彥淖爾 015000)
引起糖尿病心血管并發(fā)癥的一項(xiàng)重要作用機(jī)制就是氧化應(yīng)激(OS)。在OS的異常作用下可導(dǎo)致體內(nèi)糖代謝障礙,同時(shí)令脂質(zhì)代謝紊亂,從而引發(fā)高血糖及炎癥反應(yīng),損傷相關(guān)組織,并加速糖尿病心血管并發(fā)癥的發(fā)生和發(fā)展,對(duì)患者的日常生活造成了嚴(yán)重的影響。因此,正確認(rèn)識(shí)、評(píng)價(jià)和治療OS,對(duì)糖尿病心血管并發(fā)癥的預(yù)防及治療具有重要意義。本文從氧化應(yīng)激的作用機(jī)制入手,簡(jiǎn)要闡述了其與糖尿病的關(guān)系,及其對(duì)糖尿病心血管并發(fā)癥的影響及治療方法,旨在為臨床預(yù)防及治療糖尿病心血管并發(fā)癥提供借鑒。
氧化應(yīng)激;糖尿病心血管并發(fā)癥;作用機(jī)制;抗氧化
心血管病變是糖尿病并發(fā)癥中的一類(lèi)重要病癥,尤其是微血管病變,常會(huì)伴隨各種臟器病變,對(duì)患者生命存在嚴(yán)重威脅。作為引發(fā)此類(lèi)病變的一項(xiàng)重要機(jī)制,OS在糖尿病心血管并發(fā)癥的發(fā)生與發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮著十分重要的作用。
在正常狀態(tài)下,機(jī)體內(nèi)的活性氧簇(R0S)與活性氮簇(RNS)的產(chǎn)生與消除均處于維持機(jī)體良好運(yùn)行的正常范圍內(nèi),一旦出現(xiàn)生成過(guò)多或消除過(guò)少的情況,就會(huì)令細(xì)胞內(nèi)的氧化還原狀態(tài)改變,破壞氧化系統(tǒng)與抗氧化系統(tǒng)之間的平衡,超出機(jī)體對(duì)氧自由基的清除能力,從而對(duì)血管等組織造成損傷,這一過(guò)程被稱為OS。OS可以使自由基產(chǎn)生增加,同時(shí)也能令機(jī)體抗氧化防御系統(tǒng)的功能降低[1]。ROS能夠通過(guò)改變內(nèi)皮細(xì)胞與血管平滑肌細(xì)胞(VSMC)的表達(dá)及功能,對(duì)血管壁細(xì)胞的分化、增殖、遷移與凋亡產(chǎn)生影響。
在一定條件下,高血糖癥可通過(guò)葡萄糖自氧化、糖基化末端產(chǎn)物形成和多元醇通路激活等機(jī)制誘導(dǎo)產(chǎn)生氧化應(yīng)激。另外,脂代謝紊亂和NADPH氧化酶及內(nèi)皮型一氧化氮合酶的激活均會(huì)誘導(dǎo)氧化應(yīng)激的產(chǎn)生。
2.1 葡萄糖自氧化
機(jī)體細(xì)胞內(nèi)的葡萄糖濃度過(guò)高時(shí),會(huì)令煙酰胺腺嘌呤二核苷酸和黃素腺嘌呤二核苷酸經(jīng)電子傳遞作用生成的三磷酸腺苷過(guò)多,而致使糖代謝的產(chǎn)物增多。當(dāng)NADH增多時(shí),線粒體質(zhì)子的梯度形成也會(huì)隨之增加,同時(shí)將電子傳遞給氧生成超氧離子。
2.2 糖基化末端產(chǎn)物增加
糖基化末端產(chǎn)物在機(jī)體內(nèi)的生成反應(yīng)是不可逆的,它可通過(guò)改變細(xì)胞外基質(zhì)及循環(huán)中的脂蛋白,同時(shí)結(jié)合并激活A(yù)GE受體的方式引發(fā)糖尿病患者冠狀動(dòng)脈粥樣硬化。另外,其常被用于標(biāo)記糖尿病心血管并發(fā)癥的發(fā)展情況,其在機(jī)體血清中的濃度隨患者病情的加重而增加。
2.3 多元醇通路
在多元醇通路中,醛糖還原酶和山梨醇脫氫酶均與ROS的產(chǎn)生有關(guān)。在葡萄糖濃度過(guò)高時(shí),會(huì)有大量的糖經(jīng)多元醇通路代謝,此時(shí)醛糖還原酶利用NADPH與葡萄糖作用生成山梨醇的機(jī)會(huì)增多,而機(jī)體中谷胱甘肽的再合成減少,同時(shí)令一氧化氮合酶活性減弱而產(chǎn)生OS。
2.4 脂代謝紊亂與NADPH氧化酶激活
高脂血癥是Ⅱ型糖尿病中常見(jiàn)的伴發(fā)病癥,也是Ⅱ型糖尿病心血管并發(fā)癥的一項(xiàng)獨(dú)立危險(xiǎn)因素。糖尿病患者血液中過(guò)多的游離脂肪酸進(jìn)入檸檬酸循環(huán)可通過(guò)一定反應(yīng)產(chǎn)生乙酰輔酶A,并生成過(guò)多的NADH,從而使線粒體超氧離子增多。另外,在高濃度葡萄糖或游離脂肪酸作用下,血管平滑肌細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞可誘導(dǎo)NADPH氧化酶生成ROS以減少機(jī)體內(nèi)NO的產(chǎn)生,從而對(duì)內(nèi)皮依賴的血管舒張功能造成損傷[2]。
氧化應(yīng)激可使令分機(jī)體功能產(chǎn)生異常進(jìn)而促使糖尿病心血管并發(fā)癥的發(fā)生,例如內(nèi)皮細(xì)胞功能紊亂、動(dòng)脈粥樣硬化(atherosclerosis,AS)及糖尿病性微血管病變等。研究發(fā)現(xiàn),糖尿病鼠與正常鼠相比,視網(wǎng)膜微血管中蛋白激酶C表達(dá)量更高,并易導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。糖尿病性微血管病變?cè)跈C(jī)體中的分布很廣,可引發(fā)腎臟、眼底、神經(jīng)以及心肌等肌肉等病變,是影響患者預(yù)后的一項(xiàng)主要因素。
糖尿病心血管病并發(fā)癥與機(jī)體的氧化應(yīng)激關(guān)系密切,那么是否能利用抗氧化劑對(duì)其進(jìn)行臨床治療。在臨床試驗(yàn)中使用如維生素C或E等單一的傳統(tǒng)抗氧劑并不能發(fā)揮良治療效果。研究表明,血管緊張素轉(zhuǎn)換酶抑制劑(angiotensinconverting enzyme inhibitor,ACEI)和HMG-CoA還原酶抑制劑諸如他汀類(lèi)藥物對(duì)此類(lèi)病情有一定療效,而研究也證明他汀類(lèi)藥物具備良好的抗氧化作用[3]。還有研究表明,ROS信號(hào)通路特異性抑制劑如PKC抑制劑可通過(guò)阻斷高濃度葡萄糖誘導(dǎo)人動(dòng)脈內(nèi)皮細(xì)胞激活核因子-κB(activation of nuclear factor-κ,NF-κB)的激活和VCAM-1的表達(dá)。
加深對(duì)0S增強(qiáng)而致機(jī)體組織損傷機(jī)理的研究,能夠進(jìn)一步推動(dòng)有效抗氧化藥物的開(kāi)發(fā),從而為糖尿病心血管并發(fā)癥的防治提供更好的方案。因此,不斷加深對(duì)OS的認(rèn)識(shí)和研究,對(duì)糖尿病心血管并發(fā)癥的預(yù)防和治療具有重要意義。
[1] 沈燁渠,沈渠深,張秋予.氧化應(yīng)激與糖尿病血管并發(fā)癥的關(guān)系[J].中國(guó)糖尿病雜志,2014,22(9):856-858.
[2] 史亦男,張 楠,崔 圓,等.氧化應(yīng)激與糖尿病及其血管并發(fā)癥研究進(jìn)展[J].中國(guó)老年學(xué)雜志,2016,36(18):4664-4666.
[3] 向光大.氧化應(yīng)激與糖尿病血管并發(fā)癥及其對(duì)策[J].實(shí)用糖尿病雜志,2007,(03).
本文編輯:吳宏艷
R756.3
A
ISSN.2095-6681.2016.26.012.01