氧化应激与糖尿病心血管并发症

2016-01-23蒋春海

中西医结合心血管病杂志(电子版) 2016年26期

关键词：多元醇葡萄糖氧化应激

蒋春海

（内蒙古磴口县人民医院内科，内蒙古巴彦淖尔 015000）

氧化应激与糖尿病心血管并发症

蒋春海

（内蒙古磴口县人民医院内科，内蒙古巴彦淖尔 015000）

引起糖尿病心血管并发症的一项重要作用机制就是氧化应激（OS）。在OS的异常作用下可导致体内糖代谢障碍，同时令脂质代谢紊乱，从而引发高血糖及炎症反应，损伤相关组织，并加速糖尿病心血管并发症的发生和发展，对患者的日常生活造成了严重的影响。因此，正确认识、评价和治疗OS，对糖尿病心血管并发症的预防及治疗具有重要意义。本文从氧化应激的作用机制入手，简要阐述了其与糖尿病的关系，及其对糖尿病心血管并发症的影响及治疗方法，旨在为临床预防及治疗糖尿病心血管并发症提供借鉴。

氧化应激；糖尿病心血管并发症；作用机制；抗氧化

心血管病变是糖尿病并发症中的一类重要病症，尤其是微血管病变，常会伴随各种脏器病变，对患者生命存在严重威胁。作为引发此类病变的一项重要机制，OS在糖尿病心血管并发症的发生与发展过程中发挥着十分重要的作用。

1 OS

在正常状态下，机体内的活性氧簇（R0S）与活性氮簇（RNS）的产生与消除均处于维持机体良好运行的正常范围内，一旦出现生成过多或消除过少的情况，就会令细胞内的氧化还原状态改变，破坏氧化系统与抗氧化系统之间的平衡，超出机体对氧自由基的清除能力，从而对血管等组织造成损伤，这一过程被称为OS。OS可以使自由基产生增加，同时也能令机体抗氧化防御系统的功能降低[1]。ROS能够通过改变内皮细胞与血管平滑肌细胞（VSMC）的表达及功能，对血管壁细胞的分化、增殖、迁移与凋亡产生影响。

2 OS与糖尿病

在一定条件下，高血糖症可通过葡萄糖自氧化、糖基化末端产物形成和多元醇通路激活等机制诱导产生氧化应激。另外，脂代谢紊乱和NADPH氧化酶及内皮型一氧化氮合酶的激活均会诱导氧化应激的产生。

2.1 葡萄糖自氧化

机体细胞内的葡萄糖浓度过高时，会令烟酰胺腺嘌呤二核苷酸和黄素腺嘌呤二核苷酸经电子传递作用生成的三磷酸腺苷过多，而致使糖代谢的产物增多。当NADH增多时，线粒体质子的梯度形成也会随之增加，同时将电子传递给氧生成超氧离子。

2.2 糖基化末端产物增加

糖基化末端产物在机体内的生成反应是不可逆的，它可通过改变细胞外基质及循环中的脂蛋白，同时结合并激活AGE受体的方式引发糖尿病患者冠状动脉粥样硬化。另外，其常被用于标记糖尿病心血管并发症的发展情况，其在机体血清中的浓度随患者病情的加重而增加。

2.3 多元醇通路

在多元醇通路中，醛糖还原酶和山梨醇脱氢酶均与ROS的产生有关。在葡萄糖浓度过高时，会有大量的糖经多元醇通路代谢，此时醛糖还原酶利用NADPH与葡萄糖作用生成山梨醇的机会增多，而机体中谷胱甘肽的再合成减少，同时令一氧化氮合酶活性减弱而产生OS。

2.4 脂代谢紊乱与NADPH氧化酶激活

高脂血症是Ⅱ型糖尿病中常见的伴发病症，也是Ⅱ型糖尿病心血管并发症的一项独立危险因素。糖尿病患者血液中过多的游离脂肪酸进入柠檬酸循环可通过一定反应产生乙酰辅酶A，并生成过多的NADH，从而使线粒体超氧离子增多。另外，在高浓度葡萄糖或游离脂肪酸作用下，血管平滑肌细胞与内皮细胞可诱导NADPH氧化酶生成ROS以减少机体内NO的产生，从而对内皮依赖的血管舒张功能造成损伤[2]。

3 氧化应激对糖尿病心血管并发症的影响

氧化应激可使令分机体功能产生异常进而促使糖尿病心血管并发症的发生，例如内皮细胞功能紊乱、动脉粥样硬化（atherosclerosis，AS）及糖尿病性微血管病变等。研究发现，糖尿病鼠与正常鼠相比，视网膜微血管中蛋白激酶C表达量更高，并易导致细胞凋亡。糖尿病性微血管病变在机体中的分布很广，可引发肾脏、眼底、神经以及心肌等肌肉等病变，是影响患者预后的一项主要因素。

4 抗氧化治疗

糖尿病心血管病并发症与机体的氧化应激关系密切，那么是否能利用抗氧化剂对其进行临床治疗。在临床试验中使用如维生素C或E等单一的传统抗氧剂并不能发挥良治疗效果。研究表明，血管紧张素转换酶抑制剂（angiotensinconverting enzyme inhibitor，ACEI）和HMG-CoA还原酶抑制剂诸如他汀类药物对此类病情有一定疗效，而研究也证明他汀类药物具备良好的抗氧化作用[3]。还有研究表明，ROS信号通路特异性抑制剂如PKC抑制剂可通过阻断高浓度葡萄糖诱导人动脉内皮细胞激活核因子-κB（activation of nuclear factor-κ，NF-κB）的激活和VCAM-1的表达。