Toll樣受體4信號(hào)通路在糖尿病視網(wǎng)膜病變中的研究進(jìn)展

李曉潔，許澤鵬，黃玉婷，鄭香悅，俞曉藝

糖尿病視網(wǎng)膜病變（diabetes retinopathy，DR）是由糖尿?。╠iabetes mellitus，DM）引起的最嚴(yán)重和最常見的微血管并發(fā)癥之一，也是導(dǎo)致工作年齡人群視力下降的主要原因。據(jù)統(tǒng)計(jì)[1]，目前全球DR患者近9,500萬(wàn)人，致盲人群中有近1/3是由DR 引起，我國(guó)目前DR 在DM 患者中的患病率為30.1%[2]。因此，隨著近年來DM 患者數(shù)量劇增，積極探尋DR發(fā)病機(jī)制及藥物治療研究尤為重要。研究[3]表明，多元醇通路異常、氧化應(yīng)激、晚期糖基化終末產(chǎn)物增多、蛋白激酶C激活及炎癥反應(yīng)等多種發(fā)病機(jī)制均參與到DR 發(fā)病。Toll 樣受體4（toll-like receptor 4，TLR4）是一種模式識(shí)別受體，分布極其廣泛，可以識(shí)別外來的致病微生物，調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答，通過激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的方式，產(chǎn)生炎癥反應(yīng)。本文旨在對(duì)TLR4信號(hào)通路在DR發(fā)病機(jī)制中的作用進(jìn)行綜述。

1 TLR4信號(hào)通路

1.1 TLR4結(jié)構(gòu)

Toll 樣受體家族（toll-like receptor，TLR）是自然免疫中的I 型跨膜糖蛋白受體，是特異性免疫和非特異性免疫之間的重要中介。其最早是在果蠅胚胎發(fā)育過程中發(fā)現(xiàn)，可在果蠅及哺乳動(dòng)物中廣泛表達(dá)[4]。

TLR4 是第一個(gè)在哺乳動(dòng)物身上發(fā)現(xiàn)的TLR，分布廣泛，幾乎囊括所有細(xì)胞系[5]。TLR4 主要識(shí)別外源性配體脂多糖（lipopolysaccharide，LPS），TLR4 可以發(fā)生突變或敲除，使動(dòng)物對(duì)LPS 無反應(yīng)。TLR4 還可識(shí)別某些內(nèi)源性配體，如游離脂肪酸（free fatty acid，F(xiàn)FA）、氧化型低密度脂蛋白（oxidized low density lipoprotein，OX-LDL）、熱休克蛋白、高速泳動(dòng)族B1 蛋白（high speed swimming group B1 protein，HMGB1）等，這些內(nèi)源性配體大部分是在應(yīng)激和細(xì)胞損傷中產(chǎn)生的。TLR4 與其配體結(jié)合，經(jīng)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)可激活核因子κB（nuclear factor-κB，NF-κB），分泌釋放白細(xì)胞介素（interleukin，IL）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α，TNF-α）、干擾素γ（interferon-γ，IFN-γ）及血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等細(xì)胞因子，這些細(xì)胞因子在炎性反應(yīng)中發(fā)揮重要作用[6]。

1.2 TLR4的信號(hào)傳導(dǎo)

目前研究[7]表明，TLR4 主要能激活2 種下游信號(hào)傳導(dǎo)途徑，一條是髓樣分化蛋白88（myeloid differentiation protein，MyD88）依賴性信號(hào)通路，另一條是MyD88 非依賴性信號(hào)通路。

1.2.1 MyD88 依賴性信號(hào)通路 MyD88 依賴性信號(hào)通路主要是通過NF-κB 和絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinase，MAPK）信號(hào)通路發(fā)揮作用。在細(xì)胞外，LPS和TLR4 結(jié)合，使得信號(hào)傳導(dǎo)至細(xì)胞內(nèi)，MyD88 被激活，IL-1 受體相關(guān)激酶（interleukin-1 receptor-associated kinase，IRAK）磷酸化，與腫瘤壞死因子受體活化因子6（tumor necrosis factor receptor-associated factors，TRAF-6）相互作用形成IRAK-TRAF6復(fù)合物。TRAF6激活NF-κB抑制物激酶（inhibitor of NF-κB kinase，IKK）復(fù)合物和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β活化激酶1（transforming growth factor-β activated kinase-1，TAK1），傳導(dǎo)下游的信號(hào)通路，最終調(diào)控多種細(xì)胞因子表達(dá)，在細(xì)胞增殖、分化、死亡、炎癥等病理過程中發(fā)揮作用[8]。

1.2.2 MyD88 非依賴性信號(hào)通路 MyD88 非依賴性信號(hào)通路主要導(dǎo)致干擾素調(diào)節(jié)因子3（interferon regulatory factor 3，IRF3）和NF-κB 的延遲激活。β 干擾素TIR 結(jié)構(gòu)域銜接蛋白（TIR domain-containing adaptor inducing interferon-β，TRIF）被TRIF相關(guān)銜接分子（TRIF-related adaptor molecule，TRAM）間接招募，結(jié)合TRAF6，一方面激活下游IRF3，使其釋放干擾素γ誘導(dǎo)蛋白10、TNF-α、IL-1等細(xì)胞因子，另一方面TRAF6使IKK激活，NF-κB活化釋放至細(xì)胞核內(nèi)，進(jìn)而調(diào)控炎癥因子表達(dá)[9-10]。

2 TLR4通路與DM

2 型糖尿?。╰ype 2 diabetes mellitus，T2DM）為多種代謝異常的慢性病癥，其2 大重要病理生理機(jī)制是胰島素抵抗（insulin resistance，IR）和胰島β 細(xì)胞分泌不足，而局部組織炎癥是貫穿這兩者的病理特征及中心環(huán)節(jié)。越來越多的研究[10-13]證實(shí)，TLR4 通路可以參與T2DM 及其并發(fā)癥的發(fā)生發(fā)展。

人體內(nèi)胰島β 細(xì)胞分泌胰島素，外周組織胰島素缺陷和敏感性降低導(dǎo)致血糖升高，DM 患者的代謝紊亂引發(fā)低度慢性炎癥，進(jìn)而導(dǎo)致胰腺逐漸喪失胰島β 細(xì)胞[14]。TLR4 通路通過調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答來激活下游炎性信號(hào)通路途徑，引起IL-1、IL-6、TNF-α 等細(xì)胞因子轉(zhuǎn)錄。CUCAK H 等[15]研究發(fā)現(xiàn)胰島的巨噬細(xì)胞中存在大量TLR4 活化，這與細(xì)胞因子產(chǎn)生和β 細(xì)胞凋亡有密切聯(lián)系。WANG X 等[16]發(fā)現(xiàn)小鼠TLR4 通路的激活以及隨后產(chǎn)生的IL-1β 和TNF-α 參與了急性靜脈高血糖負(fù)荷的胰島β細(xì)胞功能障礙的發(fā)生。

TLR4 通路可誘導(dǎo)胰島素受體底物自身磷酸化，并干擾胰島素信號(hào)級(jí)聯(lián)反應(yīng)，阻滯底物與胰島素受體結(jié)合，最終引發(fā)IR[17]。在其TLR4 的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)中，LPS 作為其主要外源性配體，發(fā)揮至關(guān)重要的作用。GOMES J 等[18]進(jìn)行系統(tǒng)評(píng)價(jià)發(fā)現(xiàn)，LPS 與IR 密切相關(guān)，T2DM 代謝異常導(dǎo)致LPS 吸收增加，血漿LPS 濃度升高。LPS 結(jié)合TLR4 激活下游信號(hào)途徑后，多種促炎介質(zhì)的分泌，包括眾所周知能促進(jìn)IR 的TNF-α 和IL-6，引起的內(nèi)毒素血癥與肥胖引起的炎癥糾纏在一起[19]。除此之外，TLR4 信號(hào)通路對(duì)胰島素信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)發(fā)揮效應(yīng)還可以通過參與下丘腦炎癥反應(yīng)實(shí)現(xiàn)[20]。隨著科技不斷發(fā)展，TLR4信號(hào)通路可能成為治療及預(yù)防DM的一個(gè)新靶點(diǎn)。

3 TLR4通路與DR

現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究[21]發(fā)現(xiàn)，DM 患者在引起視網(wǎng)膜損傷之前，就已經(jīng)有了一系列的病理生理改變來破壞視功能，而這些改變可能跟氧化應(yīng)激、炎性因子釋放、VEGF 產(chǎn)生、糖基化終末產(chǎn)物、表觀遺傳學(xué)、基因多態(tài)性等多方面有關(guān)。TLR4作為免疫蛋白家族成員之一，在各個(gè)方面都提示著其與DR 之間存在著密不可分的關(guān)系。

3.1 氧化應(yīng)激

氧化應(yīng)激是由于活性氧自由基（reactive oxygen species，ROS）的形成與清除失衡導(dǎo)致的。在高糖環(huán)境下，過量的代謝副產(chǎn)物可通過激活多元醇、氨基己糖、蛋白激酶C 和血管緊張素Ⅱ等多條途徑[22-23]，導(dǎo)致ROS 過量生成。煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸（nicotinamide adenine dinucleotide phosphate，NADPH）氧化酶是生成ROS 的主要酶，過多的葡萄糖使NADPH 再生，細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑谷胱甘肽（glutathione，GSH）減少，ROS蓄積過量，進(jìn)而破壞細(xì)胞膜和重要的生物分子，如DNA、蛋白質(zhì)等，導(dǎo)致細(xì)胞壞死。氧化應(yīng)激在DR 發(fā)病機(jī)制中處于基礎(chǔ)地位，通過抑制DM 患者過強(qiáng)的氧化應(yīng)激延緩DR的發(fā)展，已得到許多研究[24]的支持。

而TLR4 也在DR 氧化應(yīng)激中扮演著重要的角色。研究[25]證實(shí)，TLR4 基因突變小鼠雖然無法阻斷高劑量鏈脲佐菌素后的高血糖，但延緩了疾病的進(jìn)展，并改變了缺氧誘導(dǎo)因子-1α（hypoxia-inducible factor-1α）在內(nèi)的多種氧化應(yīng)激因子水平。MyD88 是所有TLR 的共同信號(hào)分子，可介導(dǎo)NF-κB 的下游激活。高血糖激活TLR4 的表達(dá)，依賴于MyD88 以及非MyD88 介導(dǎo)的信號(hào)傳遞通路，激活NF-κB 活性，這種效應(yīng)可能是通過蛋白激酶C（protein kinase C，PKC）激活NADPH 氧化酶來介導(dǎo)的[26]。ALOMAR SY 等[27]研究結(jié)果表明，二甲雙胍作為輔助治療阻礙DR 發(fā)展，部分是通過抑制氧化應(yīng)激誘導(dǎo)的TLR4/NF-κB 通路和抑制谷氨酸興奮性毒性來實(shí)現(xiàn)的。

血管內(nèi)皮細(xì)胞是氧化應(yīng)激的早期靶標(biāo)，而TLR4 與晚期內(nèi)皮祖細(xì)胞的功能活性有關(guān)，TLR4高表達(dá)可降低其存活率、遷移能力、黏附能力和體外血管生成能力[28]；高糖環(huán)境下培養(yǎng)的人視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞TLR4表達(dá)上調(diào)，通過激活TLR4/NFκB 信號(hào)通路，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞壞死[29]。最新的研究[30-31]表示，內(nèi)皮細(xì)胞中TLR4 的缺失對(duì)DM 誘導(dǎo)的損傷具有保護(hù)作用，牛蒡子苷可通過下調(diào)TLR4蛋白表達(dá)來抑制高糖誘導(dǎo)的神經(jīng)節(jié)細(xì)胞凋亡和氧化損傷。此外，氧化應(yīng)激還參與視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞的損傷，視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞在高糖環(huán)境下，TLR4/NFκB 信號(hào)通路被激活，通過抑制TLR4可有效減少神經(jīng)節(jié)細(xì)胞壞死[7,32]。

OX-LDL 是TLR4 內(nèi)源性配體之一。有學(xué)者[33]利用多因素Logistic 回歸分析證實(shí)，OX-LDL 與DR 的存在顯著相關(guān)。血管內(nèi)皮細(xì)胞受到ROS 刺激后，存在于血管內(nèi)皮下的低密度脂蛋白（low density lipoprotein，LDL）氧化生成OX-LDL，而OX-LDL 通過線粒體電子傳遞鏈等途徑又可以進(jìn)一步誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生ROS，引發(fā)線粒體功能受損，誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的發(fā)生，形成惡性循環(huán)[34]。因此，TLR4通路參與DR 的發(fā)生過程可能也與OX-LDL/ROS這一途徑相關(guān)。

3.2 炎性因子釋放

高血糖介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)是DR 的核心。在DR 病程當(dāng)中，視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡，血管通透性增加，血-視網(wǎng)膜屏障破壞及微血栓形成都跟炎癥產(chǎn)生有關(guān)。NF-κB 作為細(xì)胞內(nèi)重要的炎性核轉(zhuǎn)錄因子，能夠調(diào)控多種細(xì)胞因子在DR中表達(dá)[35]，如IL-1、IL-6、TNF-α、VEGF、血管黏附因子1（vascular cell adhesion molecule-1，VCAM-1）、巨噬細(xì)胞炎性蛋白2（macrophage inflammatory protein-2，MIP-2）等。

TLR4 是NF-κB 上游的經(jīng)典傳導(dǎo)因子之一，在炎癥病理機(jī)制中發(fā)揮著一定的作用，TLR4/NF-κB 通路和DR 之間的迷霧也漸漸被諸多學(xué)者揭開。CHEN H等[26]進(jìn)行體外試驗(yàn)找到了這兩者之間相關(guān)性的直接證據(jù)，高糖能夠誘導(dǎo)視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞中TLR4 活化，隨之而來的NF-κB 激活，IL-1、IL-8、TNF-α這些炎性因子水平也相繼釋放，視網(wǎng)膜內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生損傷及功能的異常，最終導(dǎo)致DR 發(fā)生。相關(guān)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究[29,36-39]也表明，在DM大鼠的視網(wǎng)膜中，TLR4及炎性因子水平均升高，能夠使得視網(wǎng)膜中的白細(xì)胞及血管滲漏量增加，繼而發(fā)生血管內(nèi)皮損傷、視網(wǎng)膜屏障破壞及新生血管（neovascularization，NV）形成等一系列DR 病理改變，而TLR4的敲除可改善DR，同時(shí)使視網(wǎng)膜組織厚度增加[40]。

無論體內(nèi)還是體外實(shí)驗(yàn)，都帶來了極大的啟示，TLR4作為眾多信號(hào)通路中的上游級(jí)聯(lián)分子，可能通過炎性因子的釋放最終直接及間接地參與到DR 的發(fā)病之中。有文獻(xiàn)[7,36]報(bào)道，利用TLR4 特異性拮抗劑或沉默相關(guān)基因可以誘導(dǎo)NFκB 通路失活，抑制細(xì)胞的炎癥、凋亡，這充分提示TLR4抑制將成為DR 治療過程當(dāng)中一個(gè)新的治療靶點(diǎn)。隨著研究的進(jìn)一步開展，許多學(xué)者開始運(yùn)用一些含有抗炎分子的提取物做了相關(guān)的研究，這些抗炎物質(zhì)可以有效地抑制DM 大鼠視網(wǎng)膜TLR4/NF-κB通路活性，改善DR[41-44]。雖然抑制NF-κB介導(dǎo)的炎癥通路可以減少DR 相關(guān)的炎癥因子表達(dá)，但NFκB也受到多種上游信號(hào)因子的影響，因此TLR4/NF-κB通路在DR中的作用機(jī)制還有待進(jìn)一步研究。

3.3 VEGF

VEGF 是一種具有高特異性的血管生成素，過度分泌可以引起視網(wǎng)膜滲出、出血及水腫，促進(jìn)內(nèi)皮細(xì)胞增殖及血管滲漏，造成嚴(yán)重視力損害。而DM 患者長(zhǎng)期代謝紊亂使視網(wǎng)膜缺血缺氧，無疑地使周細(xì)胞、膠質(zhì)細(xì)胞、色素上皮細(xì)胞等細(xì)胞過度分泌VEGF。血管生成是DR 發(fā)展的一個(gè)重要參數(shù)，提示早期病變向晚期進(jìn)展，抗VEGF 藥物治療可以抑制NV再生，減輕血管滲漏，近年來，已廣泛應(yīng)用到DR治療當(dāng)中。

缺血缺氧是DR 病理改變的主要誘發(fā)因素之一。徐文芹等[45]發(fā)現(xiàn)，氧誘導(dǎo)視網(wǎng)膜病變（oxygen-induced retinopathy，OIR）小鼠模型中，TLR4在視網(wǎng)膜大小膠質(zhì)細(xì)胞內(nèi)均有表達(dá)，小膠質(zhì)細(xì)胞本身能夠分泌VEGF 及一些炎性相關(guān)因子，當(dāng)腹腔內(nèi)注射TLR4 激動(dòng)劑LPS 后，視網(wǎng)膜NV 顯著增加，這些細(xì)胞因子水平也得到提升。CHEN W 等[46]也做了類似研究，玻璃體腔注射TLR4 特異性拮抗劑TAK-242 可明顯縮小OIR小鼠視網(wǎng)膜的無灌注區(qū)面積。因此，視網(wǎng)膜在缺血缺氧狀態(tài)下，血管通透性增加，血管滲漏，這可能跟TLR4/VEGF 途徑激活有關(guān)，而TLR4 拮抗劑的使用可能會(huì)成為一種潛在的治療DR的新思路。

HMGB1 是一種由免疫細(xì)胞分泌的核蛋白，是參與視網(wǎng)膜損傷的關(guān)鍵介質(zhì)，在DR 發(fā)展中扮演著多重角色，不僅能促炎，近年來還被證明具有促血管生成的作用[47-48]。在缺氧狀態(tài)下，視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞釋放HGMB1，而作為一種自分泌或旁分泌因子，通過與其他促血管生長(zhǎng)因子的過量產(chǎn)生，最終導(dǎo)致DR 發(fā)病過程中的血管生成、纖維化改變和結(jié)構(gòu)破壞[49-50]。不僅如此，在最新的一項(xiàng)研究中，GU C 等[51]通過生物信息學(xué)分析構(gòu)建蛋白-蛋白相互作用（protein-protein interaction，PPI）網(wǎng)絡(luò)，確定早期DR 形成NV 相關(guān)的樞紐基因，其中就包括TLR4。以上研究提示，TLR4 信號(hào)通路能在血管生成中發(fā)揮效應(yīng)，與調(diào)控VEGF 表達(dá)密不可分。猜測(cè)可能存在更多與HGMB1性質(zhì)類似的危險(xiǎn)因子作用到TLR4，且靶向調(diào)控TLR4 信號(hào)通路有可能抑制血管內(nèi)皮損害及NV 生成，延緩DR發(fā)生發(fā)展。

3.4 糖基化終產(chǎn)物（advanced glycation end products，AGEs）

AGEs 受體（receptor for advanced glycation endproducts，RAGE）是免疫球蛋白家族中的一種跨膜受體，因其主要的激動(dòng)劑AGEs 在長(zhǎng)期暴露于高血糖后形成高級(jí)糖化產(chǎn)物而得名[52]。AGEs/RAGE 與大多數(shù)DR 的并發(fā)癥有關(guān)，包括ROS、通透性變化、血管損傷和血管生成變化[53-55]。體外實(shí)驗(yàn)[56]中發(fā)現(xiàn)，RAGE 定位于視網(wǎng)膜膠質(zhì)細(xì)胞、Müller 細(xì)胞；高糖狀態(tài)下，HMGB1會(huì)與TLR4和RAGE結(jié)合[57-58]，通過NF-κB導(dǎo)致炎癥加重。對(duì)增殖性視網(wǎng)膜病變的DM患者的研究[59]表明，疾病的嚴(yán)重程度與HMGB1水平的增加有顯著的聯(lián)系，這可能與HMGB1 介導(dǎo)了DM 誘導(dǎo)的視網(wǎng)膜周圍細(xì)胞[60]和Müller 細(xì)胞[61]、視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細(xì)胞和色素上皮細(xì)胞[62]的損傷有關(guān)。

1項(xiàng)研究[63]表明，增殖期DR的纖維血管組織中巨噬細(xì)胞表達(dá)AGEs、TRL4 和IL-1β，IL-1β 通過AGEs 刺激的TRL4 信號(hào)活化，誘導(dǎo)單核細(xì)胞來源的巨噬細(xì)胞和小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)半乳糖凝集素-1（galectin-3,Gal-1）。在鏈脲佐菌素誘導(dǎo)的DM中使用RAGE 融合蛋白，證實(shí)了抑制RAGE 可以防止早期DR 常見的毛細(xì)血管退化、視網(wǎng)膜蛋白的硝化和觸覺過敏癥[64]。另1 項(xiàng)研究[65]表明，A 類清道夫受體（class A scavenger receptor，SR-A）之所以能拮抗RAGE 的作用，主要是因?yàn)镾R-A 與HMGB1/TLR4/RAGE 信號(hào)通路中的主要激酶—MAPK7 相互作用并抑制其磷酸化，從而抑制TLR4 活化，導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子的分泌減少，緩解DM 視網(wǎng)膜炎癥反應(yīng)。可見，TLR4 可能是DR 的潛在治療靶點(diǎn)，通過抑制HMGB1/TLR4/RAGE通路可能對(duì)DR起到一定的治療作用。

3.5 表觀遺傳學(xué)

表觀遺傳學(xué)是指在基因核苷酸序列不變的情況下，基因表達(dá)可以發(fā)生可遺傳性的變化。近年來，表觀遺傳修飾的機(jī)制與DR 之間的聯(lián)系日益成為新興的1 個(gè)研究領(lǐng)域，目前研究較多的包括DNA 甲基化，組蛋白乙?；约胺蔷幋aRNA干擾等[66]。

基因啟動(dòng)子持續(xù)高甲基化狀態(tài)會(huì)抑制轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合，導(dǎo)致該基因沉默，基因轉(zhuǎn)錄活性受到抑制。LIU X等[67]研究表明，隨著DR 病情進(jìn)展，甲基化水平呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，葉酸通過調(diào)節(jié)DNA 甲基化和羥甲基化代謝對(duì)DR 視網(wǎng)膜微血管起到緩解作用，這表明外周血液中的DNA 甲基化可以作為DR 疾病進(jìn)展中的預(yù)測(cè)性指標(biāo)。TLR4 與DNA 甲基化之間的關(guān)系鮮有人研究，DR 領(lǐng)域更是未見一例。徐慧超等[68]證實(shí)，在非酒精性脂肪性肝炎大鼠模型當(dāng)中，可以通過調(diào)控TLR4 甲基化水平從而下調(diào)TLR4 mRNA 表達(dá)，抑制炎癥發(fā)展。炎癥形成也是DR重要病理過程之一，DR模型中會(huì)不會(huì)有相同的結(jié)果還有待該領(lǐng)域的進(jìn)一步研究證實(shí)。

沉默信息調(diào)節(jié)因子1（silence information regulation factor 1,SIRT1）是一種NAD+依賴性組蛋白去乙?；?，可以參與調(diào)節(jié)細(xì)胞增殖凋亡、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等機(jī)體生理病理過程。MISHRA M 等[69]研究發(fā)現(xiàn)，可以通過SIRT1 過表達(dá)從而抑制視網(wǎng)膜血管內(nèi)氧化應(yīng)激，防止線粒體損傷，延緩DR 發(fā)展。近期亦有學(xué)者[42,70]將研究焦點(diǎn)擴(kuò)展到免疫相關(guān)蛋白上，證實(shí)SIRT1是高糖狀態(tài)下視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞中TLR4通路調(diào)節(jié)劑，SIRT1 可以直接靶向作用于TLR4 通路，調(diào)控ROS 水平，保護(hù)細(xì)胞免受氧化應(yīng)激損傷。

微小核糖核酸（microRNA，miRNA）也在DR 表觀遺傳機(jī)制中充當(dāng)重要角色，其可以通過調(diào)控下游靶基因（如常見的NF-κB、VEGF 等）的表達(dá)來參與DR 發(fā)病。目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究中與DR 相關(guān)的miRNA 數(shù)量不斷增多，但尚未有文獻(xiàn)證實(shí)，這些miRNA 是通過靶向作用于TLR4 通路在DR 中發(fā)揮調(diào)控作用。但在其他醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究頗豐，例如動(dòng)脈粥樣硬化（atherosclerosis，AS）。AS 屬于大血管病變，與DR同為DM 并發(fā)癥，兩者的發(fā)生發(fā)展都受到DM 這一“共同土壤”的滋養(yǎng)，在發(fā)病機(jī)制方面存在著不少共性[71]。在AS 模型中，相繼有研究[72-74]顯示，miR-182、miR-204、miR-135可以通過靶向TLR4 抑制OX-LDL 引發(fā)的氧化應(yīng)激和凋亡，改善AS，而已有研究[75]證實(shí)，上述miRNA 與DR 有密切聯(lián)系。

表觀遺傳修飾、視網(wǎng)膜線粒體穩(wěn)態(tài)及氧化應(yīng)激三者相輔相成、相互影響，雖然其在TLR4 通路及DR 中的作用機(jī)制仍處于早期鉆研階段，但目前現(xiàn)代醫(yī)學(xué)已有的研究，將為表觀遺傳修飾靶向途徑診治和預(yù)防DR提供更多的方向。

3.6 基因多態(tài)性

基因多態(tài)性是指在1 個(gè)生物群體中，同時(shí)存在2 種或2 種以上不連續(xù)的變異型或等位基因，發(fā)生區(qū)域一般在基因序列中不編碼蛋白或沒有重要調(diào)節(jié)功能的區(qū)域。生物群體基因多態(tài)性現(xiàn)象十分普遍，單核苷酸多態(tài)性（single nucleotide polymorphism，SNP）是最為常見的基因多態(tài)性，是指單個(gè)堿基通過缺失、插入或替換1 個(gè)單核苷酸而發(fā)生突變產(chǎn)生的多態(tài)性，其中最少1 種等位基因在群體中出現(xiàn)的頻率不小于1%。隨著技術(shù)手段的進(jìn)步，遺傳因素在DR的發(fā)生及進(jìn)程中的重要作用也逐漸為人們所認(rèn)識(shí)，多種與DR 相關(guān)的易感基因逐漸被證實(shí)[76-77]。

TLR4基因位于第9號(hào)染色體的q32～q33片段上。大量研究[78-79]發(fā)現(xiàn)，多種疾病的易患性以及預(yù)后，與TLR4 基因多態(tài)性呈一定的相關(guān)性。在1 項(xiàng)研究[80]通過多因素Logistic 回歸分析顯示，TLR4 基因Asp299Gly 的G 等位基因是早發(fā)DR的獨(dú)立危險(xiǎn)因素。TLR-4 基因Asp299Gly、Thr399Ile 變異的次要等位基因的存在是T2DM 的保護(hù)因素，能延緩高血糖對(duì)微小血管的持續(xù)性炎癥損傷[81]。Asp299Gly 可能與DR 易感性有關(guān)，而與DM 無關(guān)[82]。猜測(cè)TLR4 基因Asp299Gly 的G 等位基因可能是視網(wǎng)膜病變風(fēng)險(xiǎn)增加的預(yù)測(cè)因子，并通過激活相關(guān)炎性通路參與DR的發(fā)生發(fā)展。

4 小結(jié)

TLR4 信號(hào)通路在DR 的發(fā)生和發(fā)展過程中扮演中重要角色，且通過對(duì)其調(diào)控可有效控制炎癥，抑制NV 產(chǎn)生。已有眾多學(xué)者在動(dòng)物模型中通過靶向調(diào)控TLR4通路進(jìn)行治療性研究，但目前所揭示的仍然是TLR4 信號(hào)通路在DR 發(fā)病機(jī)制中的冰山一角。相信進(jìn)一步研究TLR4 信號(hào)通路在DR中的作用及原理，可以為DR 的防治、新藥開發(fā)及其他醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的科學(xué)研究帶來新的思路和突破。