黃永杰，李 鋒，李大鵬*

（山東農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，山東省高校食品加工技術(shù)與質(zhì)量控制重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 泰安 271018）

糖尿病血管并發(fā)癥具有發(fā)病率高和致死率高的特點(diǎn)，糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetic retinopathy，DR）是糖尿病眾多并發(fā)癥中最常見的微血管并發(fā)癥。截至2015年，全球范圍內(nèi)大約有4億 人患有糖尿病，其中超過45%的人患有DR[1]。DR是一種時(shí)間依賴性疾病，其發(fā)病率隨糖尿病病程的延長(zhǎng)而升高，幾乎所有病程20 年的I型糖尿病患者和80%接受胰島素治療及50%不需要胰島素治療的II型糖尿病患者都會(huì)有不同程度的視網(wǎng)膜病變[2]。在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，DR已成為20～74 歲成年人失明的主要原因[3]，現(xiàn)在這種趨勢(shì)已經(jīng)蔓延到發(fā)展中國(guó)家。DR因其高發(fā)病率、高致盲率的特點(diǎn)受到了廣泛關(guān)注。研究表明，高血糖誘導(dǎo)機(jī)體活性氧（reactive oxygen species，ROS）水平的升高進(jìn)而誘導(dǎo)氧化應(yīng)激生物過程的發(fā)生。在眼部，氧化應(yīng)激可以導(dǎo)致細(xì)胞非正常死亡，最終引起組織損傷，導(dǎo)致DR的發(fā)生。因此，抑制ROS的過量產(chǎn)生可能在控制DR中起關(guān)鍵作用[4-7]。

黃酮類化合物主要存在于水果、蔬菜和谷物等植物膳食中，是植物產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物，可以保護(hù)機(jī)體免受紫外線、氧化劑以及病原體的侵害[8]。黃酮類化合物具有兩個(gè)芳香環(huán)（A環(huán)和B環(huán)）的共同結(jié)構(gòu)，通過形成含氧雜環(huán)（C環(huán)）的三碳鏈連接在一起。根據(jù)C環(huán)的通用結(jié)構(gòu)以及C環(huán)的氧化和官能團(tuán)不同，可以將其分為黃酮、黃酮醇、黃烷酮、黃烷醇、花青素、異黃酮以及二氫黃酮7 個(gè)亞類（圖1）。

圖1 黃酮類化合物的基本結(jié)構(gòu)Fig. 1 Basic structures of flavonoids

研究表明，膳食黃酮的分布極其廣泛，每個(gè)亞類代表性黃酮類化合物在膳食中的分布如表1所示。膳食黃酮的潛在生理功效包括抗氧化、抗炎、抗病毒、抗微生物、抗誘變和清除自由基等。流行病學(xué)研究表明，富含黃酮的水果、蔬菜和全谷物可以防止許多慢性疾病的發(fā)展，包括癌癥、糖尿病及其并發(fā)癥、心血管疾病、骨質(zhì)疏松癥和神經(jīng)退行性疾病[9-10]。日常飲食中攝入足量的黃酮類化合物能有效地預(yù)防糖尿病及其并發(fā)癥的發(fā)生。本文就氧化應(yīng)激在DR發(fā)生發(fā)展中的可能作用以及黃酮類化合物對(duì)DR干預(yù)的最新實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)行了綜述。

表1 黃酮類化合物在膳食中的分布Table 1 Distribution of flavonoids in plant diets

1 DR的發(fā)病機(jī)理

高血糖是糖尿病患者共有的一個(gè)特征，也是產(chǎn)生氧化應(yīng)激的主要原因：高血糖引起機(jī)體異常代謝，通過直接誘導(dǎo)ROS的過量產(chǎn)生或通過改變氧化還原平衡而促成機(jī)體氧化應(yīng)激環(huán)境[28]。視網(wǎng)膜中不飽和脂肪酸含量極高，與其他組織相比其氧攝取量和葡萄糖氧化量最高，這種現(xiàn)象使視網(wǎng)膜更容易發(fā)生氧化應(yīng)激[29]。在視網(wǎng)膜中ROS通過引起血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）過量表達(dá)、細(xì)胞凋亡以及炎癥反應(yīng)造成視網(wǎng)膜病變。因此，高血糖、氧化還原穩(wěn)態(tài)變化和氧化應(yīng)激之間的相關(guān)性是DR發(fā)病機(jī)制中的關(guān)鍵因素（圖2）。

圖2 高血糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激與DRFig. 2 Hyperglycemia-induced oxidative stress and DR

1.1 高血糖誘導(dǎo)ROS的產(chǎn)生

高血糖通過引起多元醇途徑的通量增加、PKC的激活、AGEs含量的增加以及己糖胺途徑的過度活化會(huì)提高機(jī)體ROS水平，引起機(jī)體氧化應(yīng)激狀態(tài)，造成細(xì)胞損傷，這是高血糖誘導(dǎo)DR的重要機(jī)制。

1.1.1 多元醇途徑的通量增加與ROS的產(chǎn)生

多元醇途徑是葡萄糖代謝途徑之一，涉及葡萄糖向山梨糖醇的轉(zhuǎn)變過程。在多元醇途徑中，醛糖還原酶（aldose reductase，AR）將未被利用的葡萄糖轉(zhuǎn)化成山梨糖醇，同時(shí)將煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）氧化成NADP+；然后山梨糖醇脫氫酶將山梨糖醇氧化成果糖，并將NAD+轉(zhuǎn)化成NADH。高血糖狀態(tài)下細(xì)胞內(nèi)葡萄糖通量的增加導(dǎo)致了多元醇途徑的異常激活，AR與細(xì)胞內(nèi)葡萄糖的親和力異常升高，而AR對(duì)葡萄糖的過度利用導(dǎo)致了細(xì)胞內(nèi)NADPH水平的降低。NADPH在細(xì)胞內(nèi)用于從氧化型谷胱甘肽再生谷胱甘肽（體內(nèi)重要的ROS清除物質(zhì)），其在細(xì)胞中水平的降低會(huì)導(dǎo)致谷胱甘肽的缺乏。此外，NADPH水平的降低還會(huì)減少一氧化氮（nitric oxide，NO）（血管中最重要的血管擴(kuò)張劑之一）的合成[30]。因此，NADPH水平的降低是ROS積累和造成氧化應(yīng)激的重要原因。另外，多元醇途徑的通量增加會(huì)導(dǎo)致NAD+向NADH的過度轉(zhuǎn)化，細(xì)胞內(nèi)NADH/NAD+比例的升高以及ROS水平的增加會(huì)抑制甘油醛-3-磷酸脫氫酶的活性，其反過來(lái)會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)磷酸丙糖的濃度升高，進(jìn)而誘導(dǎo)甲基乙二醛（甘油二酯和AGEs的前體物質(zhì)）的形成，從而導(dǎo)致AGEs水平的增加和PKC途徑的激活[31]。

1.1.2 PKC的激活與ROS的產(chǎn)生

PKC是指基于其激活機(jī)制分組的絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶家族。PKC可以被多種信號(hào)激活，例如甘油二酯或鈣離子濃度的增加。由于高血糖癥而增加的ROS水平抑制了糖酵解酶甘油醛-3-磷酸脫氫酶的活性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)甘油二酯前體物質(zhì)磷酸丙糖濃度增加。因此，高血糖能夠刺激甘油二酯的形成，進(jìn)而刺激PKC途徑的激活[32]。在高血糖條件下，PKC-α是NADPH氧化酶（能生成用于清除病原微生物的ROS）的有效激活劑，可被α-生育酚抑制。還有報(bào)道顯示PKC-α和PKC-δ可以激活NADPH氧化酶，進(jìn)而負(fù)責(zé)在高葡萄糖條件下誘導(dǎo)Toll樣受體（Toll-like receptors，TLR）-2和TLR-4表達(dá)[33]。這些改變可直接通過產(chǎn)生ROS或通過激活其他途徑間接促成氧化應(yīng)激環(huán)境。PKC的激活還可誘導(dǎo)一系列事件的發(fā)生，包括抑制內(nèi)皮細(xì)胞中內(nèi)皮型一氧化氮合酶（endothelial nitric oxide synthase，eNOS）的表達(dá)[34]、增加血管平滑肌細(xì)胞中VEGF的表達(dá)[35]、減少平滑肌細(xì)胞中NO的產(chǎn)生[36]。通過高血糖激活PKC也會(huì)誘導(dǎo)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子的表達(dá)，其被認(rèn)為是與硬化相關(guān)的疾病中纖維化的主要介質(zhì)[37]。PKC途徑也與核因子-κB（nuclear factor-κB，NF-κB）活化有關(guān)，它將高血糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激與炎癥聯(lián)系起來(lái)。

1.1.3 AGEs的形成與ROS的產(chǎn)生

AGEs的形成過程如下，還原糖的醛基或酮基與蛋白質(zhì)的游離氨基共價(jià)結(jié)合形成Schiff堿，然后Schiff堿自發(fā)地重新排列成Amadori產(chǎn)物，接著Amadori產(chǎn)物通過兩種方式轉(zhuǎn)化為AGEs：一是直接轉(zhuǎn)化；二是經(jīng)歷自動(dòng)氧化以形成反應(yīng)性羰基中間體，這些反應(yīng)性羰基中間體完成一系列復(fù)雜的化學(xué)重排，產(chǎn)生不可逆的AGEs結(jié)構(gòu)。另外，單獨(dú)的葡萄糖也可以經(jīng)歷自動(dòng)氧化以形成反應(yīng)性羰基中間體，最終形成AGEs[38-39]。由于AGEs積累，導(dǎo)致包括參與基因轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)在內(nèi)的許多蛋白質(zhì)在體內(nèi)失去其功能。AGEs能夠影響細(xì)胞外功能和細(xì)胞內(nèi)功能。在細(xì)胞外基質(zhì)中，AGEs的積累有助于形成永久改變細(xì)胞結(jié)構(gòu)的交聯(lián)[40]。在內(nèi)皮下積聚的AGEs誘導(dǎo)單核細(xì)胞遷移穿過內(nèi)皮細(xì)胞單層，導(dǎo)致NF-κB活化[41]。推測(cè)NADPH氧化酶的激活是AGEs誘導(dǎo)氧化應(yīng)激的主要機(jī)制，氧化應(yīng)激反過來(lái)轉(zhuǎn)導(dǎo)多種信號(hào)，最終導(dǎo)致NF-κB活化、細(xì)胞因子形成和促炎途徑的激活。

1.1.4 己糖胺途徑的過度活化與ROS的產(chǎn)生

高血糖誘導(dǎo)的脂肪酸過量氧化能夠增加果糖-6-磷酸進(jìn)入己糖胺途徑的通量，造成己糖胺途徑的過度活化，進(jìn)而促成糖尿病并發(fā)癥。在己糖胺途徑中，谷氨酰胺6-磷酸果糖酰胺轉(zhuǎn)移酶（己糖胺途徑的限速酶）將果糖-6-磷酸轉(zhuǎn)化為葡糖胺-6-磷酸，然后將其轉(zhuǎn)化為尿苷二磷酸-N-乙酰氨基葡萄糖，后者參與包括轉(zhuǎn)錄因子在內(nèi)的細(xì)胞內(nèi)因子的翻譯后修飾過程[42]。相關(guān)研究表明，高血糖誘導(dǎo)氨基己糖途徑的主要方式是通過增加關(guān)鍵基因腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）以及TNF-β1的轉(zhuǎn)錄而實(shí)現(xiàn)，通過氨基己糖途徑的過度活化，經(jīng)大量產(chǎn)生的ROS激活前炎癥因子[43]。

1.2 DR與氧化應(yīng)激

視網(wǎng)膜是體內(nèi)代謝最活躍的組織，因此很容易受到高血糖的影響。高血糖引起的機(jī)體異常代謝狀態(tài)導(dǎo)致了ROS的過量產(chǎn)生，ROS在眼部的積累會(huì)造成視網(wǎng)膜氧化應(yīng)激損傷，氧化應(yīng)激標(biāo)志物水平與DR的嚴(yán)重程度相關(guān)，這是DR的最主要的發(fā)病機(jī)理。

1.2.1 VEGF與氧化應(yīng)激

VEGF是一種血管生成誘導(dǎo)劑，可以引發(fā)非增殖性和增殖性DR，在DR發(fā)病進(jìn)程中起著關(guān)鍵作用[44-45]。視網(wǎng)膜中ROS水平的升高引起VEGF的過量表達(dá)[46]。VEGF也可與其他對(duì)視網(wǎng)膜病變有重要影響的代謝途徑相互作用，如PKC途徑和多元醇途徑[47-48]。

1.2.2 細(xì)胞凋亡與氧化應(yīng)激

研究表明，視網(wǎng)膜細(xì)胞的凋亡是糖尿病視網(wǎng)膜發(fā)生組織病理學(xué)改變的先導(dǎo)事件[49-50]。氧化應(yīng)激促進(jìn)細(xì)胞凋亡的機(jī)制可能涉及膜脂質(zhì)過氧化水平的增加和氧自由基對(duì)DNA等維持細(xì)胞功能所必需的大分子氧化損傷，以及信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)和基因表達(dá)的改變[51-52]。在體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型實(shí)驗(yàn)中，視網(wǎng)膜細(xì)胞暴露于高葡萄糖條件下表現(xiàn)出氧化應(yīng)激狀態(tài)，在這一過程中Caspase-3、Bax活性和導(dǎo)致毛細(xì)血管細(xì)胞死亡的其他轉(zhuǎn)錄因子基因表達(dá)上調(diào)[53-55]。

Caspases是一組對(duì)氧化應(yīng)激非常敏感的半胱氨酸蛋白酶，對(duì)于介導(dǎo)細(xì)胞凋亡至關(guān)重要[56]。Caspase-3在糖尿病視網(wǎng)膜中被激活，抑制糖尿病大鼠視網(wǎng)膜病變發(fā)展的同時(shí)也抑制視網(wǎng)膜中Caspase-3的活化，表明氧化應(yīng)激可能通過調(diào)節(jié)Caspase-3活性誘導(dǎo)糖尿病患者視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡。視網(wǎng)膜及其毛細(xì)血管中被高血糖激活的NF-κB是另一種促進(jìn)細(xì)胞凋亡的細(xì)胞因子，而且NF-κB的激活被認(rèn)為是高血糖誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵信號(hào)通路[57]。已有實(shí)驗(yàn)證明，高葡萄糖條件下培養(yǎng)的視網(wǎng)膜細(xì)胞，在發(fā)生細(xì)胞死亡或組織病理學(xué)改變之前就已經(jīng)發(fā)生了NF-κB的激活，并且NF-κB的激活在組織病理學(xué)發(fā)展期間持續(xù)進(jìn)行，這表明NF-kB的激活是DR發(fā)展的早期事件[53]。

1.2.3 炎癥反應(yīng)與氧化應(yīng)激

炎癥反應(yīng)可能在DR的發(fā)展和進(jìn)展中起重要作用，而氧化應(yīng)激可直接或間接誘導(dǎo)炎癥介質(zhì)的釋放和涉及DR發(fā)病機(jī)理的炎癥過程，例如ROS可以極大程度地促進(jìn)細(xì)胞炎癥因子的釋放[58]。高血糖誘導(dǎo)的超氧化物可通過各種途徑促進(jìn)炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致內(nèi)皮細(xì)胞被破壞，增加微血管通透性和釋放細(xì)胞因子，并有助于在炎癥部位募集中性粒細(xì)胞[59]。

2 黃酮類化合物干預(yù)DR的研究進(jìn)展

大量研究表明，黃酮類化合物具有良好的干預(yù)DR的功能。黃酮類化合物通過兩個(gè)方面起到干預(yù)DR的作用：一是通過控制血糖水平來(lái)控制機(jī)體ROS水平以達(dá)到控制DR的目的；二是通過激活多種分子信號(hào)途徑降低機(jī)體ROS含量。

2.1 降血糖作用

橙皮素可以顯著降低鏈脲佐菌素（streptozotocin，STZ）誘導(dǎo)的小鼠血漿葡萄糖含量，改善血漿胰島素和糖原水平[17]。向糖尿病大鼠體內(nèi)注射異槲皮素可以顯著降低其血糖水平，并調(diào)節(jié)胰島素信號(hào)基因和碳水化合物代謝酶的mRNA表達(dá)[60]。在Pinent等[61]的研究中，原花青素顯示出顯著的抗高血糖活性。給糖尿病大鼠口服蘆丁可降低其空腹血糖水平，并可顯著改善糖化血紅蛋白和胰島素水平[14]。槲皮素、(-)-表兒茶素和蘆丁是植物中分布最廣的3 種黃酮類化合物，可以改善大鼠胰腺的抗氧化狀態(tài)，抑制高血糖和β-細(xì)胞的破壞以及阻斷NO的產(chǎn)生和抑制胰島素從胰島中釋放[62-64]。高血糖狀態(tài)可以引起機(jī)體代謝失衡，造成氧化應(yīng)激狀態(tài)，損傷視網(wǎng)膜細(xì)胞與組織，進(jìn)而引發(fā)DR。過往的大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，黃酮類化合物具有降血糖、抗糖尿病的功效。這可以為防治DR提供新的研究方向，即黃酮類化合物通過降低機(jī)體血糖水平治療DR。

2.2 抑制AGEs積累和AR活性

蓮葉提取物（主要成分為槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷和槲皮素-3-O-β-D-葡萄糖醛酸吡喃糖苷）對(duì)ROS、大鼠晶狀體AR和AGEs顯示出優(yōu)異的抑制效果[65]。橙皮苷通過抗血管生成、抗炎和抗氧化作用以及對(duì)多元醇途徑和AGEs積累的抑制作用，可以減弱STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠視網(wǎng)膜和血漿異常[66]。表沒食子兒茶素沒食子酸酯、根皮素和6-姜酚預(yù)處理可以顯著降低血糖水平、AGEs積累和AR活性[67]。Kumar等[68]發(fā)現(xiàn)，從金鳳花中提取的化合物3,6,7,4’,5’-五甲氧基-5,3’-二羥基黃酮以劑量依賴性方式降低STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠中的AR活性，從而抑制視網(wǎng)膜中山梨糖醇的積累。

2.3 抗氧化及抗炎作用

氧化應(yīng)激是DR的主要致病因素。體內(nèi)ROS的水平直接影響DR患者的病情發(fā)展，黃酮類化合物等抗氧化劑的使用對(duì)視網(wǎng)膜病變的發(fā)展具有抑制作用。藍(lán)莓花青素可以通過調(diào)節(jié)Nrf2/HO-1信號(hào)傳導(dǎo)保護(hù)視網(wǎng)膜細(xì)胞免受高血糖誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激和炎癥[69]。柚皮苷能減輕糖尿病視網(wǎng)膜實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭械难装Y反應(yīng)、氧化應(yīng)激和NF-κB活化[70]。香葉木素-7-O-蕓香糖苷通過調(diào)節(jié)c-Jun氨基末端激酶（JNK）和p38信號(hào)通路，降低細(xì)胞色素c、Bax和Caspase-3的表達(dá)水平，同時(shí)增加B淋巴細(xì)胞瘤（B-cell lymphoma-2，Bcl-2）表達(dá)，在體外保護(hù)人體視網(wǎng)膜色素上皮（retinal pigment epithelium，RPE）細(xì)胞免受高糖誘導(dǎo)的氧化損傷[71]。槲皮素通過抑制絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPKs）和蛋白激酶B（Akt）使NF-κB信號(hào)失活，從而抑制VEGF誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜光感受器細(xì)胞過度炎癥反應(yīng)[15]。芒柄花素可以通過抑制NF-κB的激活阻止過氧化氫誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激指標(biāo)水平的升高，進(jìn)而阻止視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞（retinal ganglion cells，RGCs）的凋亡[72]。鷹嘴豆芽素A可通過降低血糖水平、下調(diào)TNF-α和IL-1β表達(dá)來(lái)抑制炎癥，并通過降低視網(wǎng)膜組織中的VEGF來(lái)減少血管生成，從而改善和延緩視網(wǎng)膜病變[73]。Kumar等[18]用橙皮素處理STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠24 周，結(jié)果顯示，橙皮素處理的視網(wǎng)膜與糖尿病視網(wǎng)膜相比抗氧化酶活性升高，促炎細(xì)胞因子TNF-α和IL-1β、Caspase-3、膠質(zhì)纖維酸性蛋白和水通道蛋白4的表達(dá)顯著降低。

2.4 抑制細(xì)胞凋亡

在DR疾病進(jìn)程中會(huì)出現(xiàn)RGCs的凋亡，另外ROS水平的升高與細(xì)胞凋亡有關(guān)。視網(wǎng)膜細(xì)胞的凋亡在糖尿病引起的視網(wǎng)膜病變中起著重要的促進(jìn)作用，而黃酮類化合物可以通過抑制高血糖引起的細(xì)胞凋亡控制DR的進(jìn)程。在DR中，長(zhǎng)時(shí)間的高血糖水平可能引起包括RPE細(xì)胞在內(nèi)的各種視網(wǎng)膜組織的顯著損傷，7,8-二羥基黃酮可以通過激活激酶B原肌球蛋白受體信號(hào)通路有效地預(yù)防人RPE細(xì)胞中高葡萄糖誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡[74]。橙皮苷通過抑制Caspase-9、Caspase-3的表達(dá)和Bax/Bcl-2的下調(diào)來(lái)抑制高葡萄糖誘導(dǎo)的RGCs的凋亡[75]。在Hao Lina等[23]的研究中，葛根素可通過降低過氧亞硝酸鹽水平和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶（inducible nitric oxide synthase，iNOS）表達(dá)來(lái)減少糖尿病大鼠RPE細(xì)胞凋亡，從而減緩DR的進(jìn)程。槲皮素通過提高抗氧化酶活性、抑制NF-κB和Caspase-3活性發(fā)揮抗糖尿病視網(wǎng)膜細(xì)胞凋亡的作用，同時(shí)通過抑制水通道蛋白4在視網(wǎng)膜內(nèi)層的表達(dá)預(yù)防視網(wǎng)膜水腫[76]。柚皮素處理可以改善糖尿病大鼠硫代巴比妥酸活性物質(zhì)水平的升高和谷胱甘肽水平的降低，提高糖尿病視網(wǎng)膜中神經(jīng)保護(hù)因子（腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子）、原肌球蛋白相關(guān)激酶B和突觸素的水平，調(diào)控細(xì)胞凋亡調(diào)節(jié)蛋白的水平抑制細(xì)胞凋亡[26]。槲皮素可以通過改善神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的水平以及通過調(diào)控關(guān)鍵基因抑制神經(jīng)元的凋亡來(lái)保護(hù)糖尿病視網(wǎng)膜中的神經(jīng)元損傷[77]。在糖尿病視網(wǎng)膜中，蘆丁補(bǔ)充劑可改善降低的腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子、神經(jīng)生長(zhǎng)因子和谷胱甘肽水平，并降低硫代巴比妥酸活性物質(zhì)的水平。此外，蘆丁處理通過抑制糖尿病視網(wǎng)膜中Caspase-3的表達(dá)和提高Bcl-2的水平顯示出抗細(xì)胞凋亡活性[78]。

2.5 抗VEGF

新血管形成增加的視網(wǎng)膜VEGF是眼部新生血管疾病的重要致病因素，其在DR的發(fā)生發(fā)展中起重要作用。葛花總黃酮可改善糖尿病小鼠視網(wǎng)膜病變的病理形態(tài)，并可通過下調(diào)糖尿病小鼠視網(wǎng)膜VEGF表達(dá)，對(duì)DR組織發(fā)揮一定的保護(hù)作用[79]。黃芩素通過抑制氧化應(yīng)激，增強(qiáng)缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α）降解和降低VEGF分泌表現(xiàn)出抗血管生成作用，從而減緩DR[13]。葛根素通過調(diào)節(jié)VEGF和HIF-1α的表達(dá)可顯著降低STZ誘導(dǎo)的糖尿病大鼠DR發(fā)病率，表明葛根素對(duì)大鼠DR具有顯著的保護(hù)作用[24]。芒柄花素通過抑制RPE細(xì)胞的VEGF分泌，下調(diào)VEGFA和脯氨酰羥化酶-2的mRNA表達(dá)，降低VEGF、HIF-1α和脯氨酰羥化酶-2的蛋白表達(dá)從而改善視網(wǎng)膜新血管形成[80]。視網(wǎng)膜中的VEGF主要來(lái)源于Müller細(xì)胞，Ke Min等[81]的研究結(jié)果表明，黃芪素可以減少M(fèi)üller細(xì)胞中VEGF的過度表達(dá)，減輕高糖對(duì)其的影響。在早期糖尿病期間，氧化應(yīng)激可能參與視網(wǎng)膜VEGF的上調(diào)，3’,4’,7-三羥乙基蘆丁的防治可以減少VEGF的形成[82]。

表沒食子兒茶素沒食子酸酯通過對(duì)MAPK/細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶（extracellular regulated protein kinase，ERK）-VEGF途徑的負(fù)調(diào)節(jié)顯著降低了高葡萄糖誘導(dǎo)的人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中炎癥細(xì)胞因子的表達(dá)，抑制了VEGF的表達(dá)，提高了細(xì)胞存活率[83]。Elgayar等[25]研究結(jié)果表明，與糖尿病大鼠相比，金雀異黃素處理組大鼠的宏觀和小神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞反應(yīng)性和視網(wǎng)膜毛細(xì)血管的組織學(xué)變化得到改善，膠質(zhì)纖維酸性蛋白和iNOS在視網(wǎng)膜中的表達(dá)和血糖水平降低。圣草酚治療以劑量依賴性方式顯著降低糖尿病視網(wǎng)膜中TNF-α、細(xì)胞間黏附分子-1、VEGF和eNOS。此外，圣草酚治療能夠顯著抑制糖尿病相關(guān)的脂質(zhì)過氧化以及血-視網(wǎng)膜屏障分解[27]。在Kang等[84]的研究中，白楊素能夠減少葡萄糖刺激的RPE細(xì)胞和糖尿病小鼠眼中VEGF、胰島素樣生長(zhǎng)因子-1和色素上皮衍生因子的產(chǎn)生；此外，白楊素通過阻止AGE-RAGE活化來(lái)阻斷內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應(yīng)激，從而抑制類視黃醇視覺周期的損害。山柰酚通過靶向下調(diào)VEGF和胎盤生長(zhǎng)因子的表達(dá)并抑制Src Akt1-Erk1/2信號(hào)通路的激活，從而抑制人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞的血管生成[16]。

2.6 其他

以小膠質(zhì)細(xì)胞激活和黏膜細(xì)胞功能障礙為特征的炎癥過程與STZ誘導(dǎo)的DR有關(guān)，黃芩素治療可改善炎癥過程，從而抑制糖尿病視網(wǎng)膜血管異常和神經(jīng)元丟失[85]。在視網(wǎng)膜病變?cè)缙?，采取碧蘿芷處理可以增強(qiáng)視網(wǎng)膜血液循環(huán)，同時(shí)伴有水腫消退，有利于改善患者的視力[86]。Zhang Hongtao等[87]的研究結(jié)果表明水飛薊素減少了實(shí)驗(yàn)性糖尿病中閉塞的視網(wǎng)膜毛細(xì)血管數(shù)量，并且恢復(fù)了視網(wǎng)膜血管白細(xì)胞停滯和細(xì)胞間黏附分子-1水平。淫羊藿苷通過調(diào)節(jié)視網(wǎng)膜微血管中的內(nèi)皮標(biāo)志物和膠原蛋白IV表達(dá)以及RGC中的Thy-1和Brn3a表達(dá)從而減緩DR的進(jìn)程[88]。與糖尿病視網(wǎng)膜相比，橙皮苷處理的視網(wǎng)膜中VEGF和PKC-β表達(dá)量顯著降低，且視網(wǎng)膜未出現(xiàn)任何血管功能障礙[89]。

表2 黃酮類化合物在干預(yù)DR中的作用及機(jī)制Table 2 Role and mechanism of flavonoids in intervention of DR

3 結(jié) 語(yǔ)

中國(guó)大陸糖尿病人群DR患病率為23%，其中非增生型DR為19.1%，增生型DR為2.8%，農(nóng)村高于城市，北方高于南方和東部[90]。DR已成為我國(guó)50 歲以上人群最主要的致盲性眼病之一。目前，DR確切的發(fā)病機(jī)制尚未完全明了，但已知氧化應(yīng)激在DR中的作用非常重要，因此可以通過了解氧化應(yīng)激與DR之間的相互作用，積極地減少氧化應(yīng)激對(duì)DR的損傷，利用各種有作用的抗氧化劑增強(qiáng)抗氧化酶的活性，減少氧化應(yīng)激標(biāo)志物的產(chǎn)生，從而延緩DR的發(fā)生發(fā)展。細(xì)胞和體內(nèi)研究表明，大量黃酮類化合物對(duì)糖尿病視網(wǎng)膜神經(jīng)變性有益。因此，利用黃酮類物質(zhì)的膳食干預(yù)策略將是改善DR的有效方法。然而，這些研究中使用的黃酮化合物的劑量遠(yuǎn)高于人類從食物中正常攝入的劑量；另外，使用單一化合物來(lái)評(píng)估膳食黃酮的生物活性并不合適，因此很難從這些結(jié)果中預(yù)測(cè)膳食黃酮的攝入對(duì)預(yù)防DR的影響。同樣地，大多數(shù)體外研究的濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過膳食黃酮進(jìn)入人體后在血漿和組織中所達(dá)到的生理濃度，這意味著膳食黃酮在體外誘導(dǎo)的某些生物效應(yīng)可能在飲食攝入后并不會(huì)出現(xiàn)。因此，需要進(jìn)行額外的動(dòng)物研究和臨床實(shí)驗(yàn)來(lái)探究膳食黃酮的劑量以及各成分之間的相互作用對(duì)DR干預(yù)效果的影響，以更好地了解膳食黃酮可能對(duì)健康的影響。

目前對(duì)于DR的治療主要依靠藥物進(jìn)行，包括血管內(nèi)皮生長(zhǎng)抑制劑、AR抑制劑、PKC抑制劑等，同時(shí)還應(yīng)輔以控制血糖、降壓、降脂進(jìn)行治療，但是藥物治療或多或少地會(huì)帶來(lái)一定的副作用。功能食品可以調(diào)節(jié)機(jī)體功能且不會(huì)對(duì)機(jī)體產(chǎn)生危害，因此開發(fā)以膳食黃酮為主要成分、對(duì)干預(yù)DR有積極作用的功能食品具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。