1 型和 2 型糖尿病常见的并发症是糖尿病性视网膜病变， 是我国导致失明的最常见原因之一，糖尿病性白内障已成为糖 尿病并发症中仅次于视网膜病变的第二大眼病。在糖尿病病 程超过 20 年的患者中，糖尿病视网膜病变的发病率: 1 型糖尿 病患者为 95% ，2 型糖尿病患者为 60% 。1 型糖尿病患者中有 加重型的增生性糖尿病视网膜病变。严密的血糖、血脂监测和 血压控制已被证明对防止糖尿病性白内障的发展有益〔1〕。
糖尿病内在受体引起的晶状体氧化应激，多元醇通路在这 个过程中起到十分重要的作用。山梨糖醇积累造成的高渗透 压会诱导内质网的渗透压增高，从而影响蛋白质的合成，最终 导致自由基的产生。内质网的压力升高也可能源于血糖水平 波动诱发折叠蛋白反应( UPR) ，生成活性氧( ROS) 和氧化应激 损伤导致晶状体纤维〔9〕。在最近的文献报道中，很多学说认为 糖尿病患者氧化应激损伤晶状体纤维是由于清除自由基引起 的。但是，没有证据表明这些自由基启动白内障的形成过程， 而是加速其发展。糖尿病患者房水中的过氧化氢 ( H2 O2 ) 水 平升高，诱导羟基自由基( 羟基) 生成，进入晶状体诱发白内障， 这一过程描述为芬顿反应( Fenton reactions) 。 〔10〕 另一种自由 基 NO 在晶状体和房水中的水平 升高，会引起过氧化物的形 成，其氧化性会引起细胞损伤〔11〕。
糖尿病性白内障发病机制、流行病学与治疗的新进展
张 超 王陆飞1 董宇晨1 赵梅生 ( 吉林大学第二临床医院眼科，吉林 长春 130041)
〔关键词〕 糖尿病性白内障; 发病机制; 发病率; 手术治疗; 药物治疗 〔中图分类号〕 R587. 1 〔文献标识码〕 A 〔文章编号〕 1005-9202( 2012) 05-1082-04; doi: 10. 3969 / j. issn. 1005-9202. 2012. 05. 099
总之，各种文献报道均支持这一假设，糖尿病性白内障形 成的启动机制是由 AR 受体介导的多元醇内在积聚，引起渗透 压力的改变，导致的晶状体纤维膨胀和破裂。
1 糖尿病性白内障的发病机制 通过多元醇途径，醛糖还原酶( AR) 催化还原为山梨醇葡
萄糖，这个途径与糖尿病性白内障的发病机制密切相关。目前 大量的研究都表明 AR 的作用途径是糖尿病性白内障发展的 起始因素。研究表明，细胞内山梨醇堆积导致渗透压的变化， 这种变化 引 起 晶 状 体 纤 维 水 肿 并 退 化，形 成 糖 尿 病 性 白 内 障〔3〕。在晶状体中，山梨醇堆积的速度明显快于它向果糖( 通 过山梨糖醇脱氢酶) 的转变。除此之外，山梨醇的电极性能使 其在细胞内积聚，而不能通过细胞的扩散作用被去除。这种积 聚在细胞内产生高渗效果，通过代偿部分渗透梯度，最终形成 浑浊。动物研究表明，细胞内多元醇的积聚会导致晶状体纤维 的液化和崩溃，最终 导 致 晶 状 体 混 浊〔4〕。这 些 发 现 证 实 了“渗 透假说”糖尿病性白内障的形成，这种学说强调了 AR 受体介 导的多元醇内在积聚导致晶状体肿胀等一系列复杂的生理变 化，最终导致白内障的形成 〔3〕。
在糖尿病患者中，白内障是导致视力障碍的主要原因。通 过临床流行病学和基础研究证明，糖尿病与白内障的形成密切 相关。随着世界的发病率也逐步上升。糖尿病病程少于 5 年与大于 5 年者之间其白内障发病率有显著的差别。尽管通 过手术治疗单纯性白内障已在全世界范围内取得了良好的效 果，但是对糖尿病性白内障发生机理研究以及如何制止其发生 和发展，目前仍然面临巨大的挑战。此外，糖尿病性白内障患 者手术并发症发生率较高〔2〕。
的研究。
进一步的研究表 明 由 山 梨 糖 醇 积 累〔5〕造 成 的 高 渗 透 压 会 引起晶状体上皮细胞的凋亡，导致白内障形成。由于转基因高 血糖的小鼠过度表达 AR 和磷脂酶 D( PLD) 基因，而对于只表 达 PLD 基因的小鼠，前者更容易患上糖尿病性白内障，PLD 是 晶状体渗透压调节过程中的关键酶〔6〕。这些结果表明，晶状体 内渗透压调节障碍可使 AR 受体介导的多元醇内在积聚，引起 渗透压升高，导致白内障逐步形成。
基金项目: 吉林省科技发展计划项目基金资助( No. 200705214) ; 吉林省 科技发展青年计划项目青年基金资助( No. 20080163)
1 延边大学 通讯作者: 赵梅生( 1961-) ，女，教授，硕士生导师，主要从事白内障的诊
治研究。 第一作者: 张 超( 1984-) ，女，在读硕士，主要从事白内障及屈光手术
此外，房水 内 的 葡 萄 糖 水 平 升 高 可 引 起 晶 状 体 蛋 白 糖 基 化，这个过程中产生超氧自由基( O2-) 并形成糖基化终产物〔12〕。 通过与细胞表面受体相互作用，如晶状体上皮细胞糖基化终产 物受体，进一步产生 O2－ 和 H2 O2〔13〕。除自由基水平的提高，糖 尿病患者的晶状体抗氧化能力受损，增加氧化应激的易感性。 与此同时，抗氧化剂的损失，加剧了糖基化和超氧化物歧化酶 ( SOD) 等晶状体抗氧化酶的失活〔14〕。在晶状体中，SOD1 是最 主要的 SOD 的同工酶〔15〕，SOD1 对 O2- 的降解为 H2 O2 和氧起到 重要的作用。通 过 各 种 动 物 体 内 和 体 外 实 验 研 究 发 现，SOD1 在限制糖尿病患者发展成白内障的过程中起着保护作用〔16〕。
Oishi 等〔7〕研究表明，对于 1 型糖尿病的年轻患者，AR 受 体介导的多元醇内在积聚引起的高渗透压是导致广泛晶状体 纤维肿胀的主要因素，也是引起此类急性白内障形成发展的主 要病因。对于 60 岁以下的糖尿病初期患者，红细胞内 AR 的水 平与后囊下白内障的患病率呈正相关。糖尿病患者中，晶状体 上皮细胞密度减低，而红细胞内 AR 的数量增加，两者呈负相 关，说明 AR 与白内障的病理机制有着潜在的关联〔8〕。