青光眼与谷氨酸、细胞凋亡的研究
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摘要：人们在对青光眼病症的研究中，发现神经损害是以视网膜神经节细胞凋亡的形式发生的，从而造成青光眼神经损害，也就是说，谷氨酸是视网膜神经节细胞凋亡的主要因素。如今，基因表达跟视网膜神经节细胞的凋亡之间关系还没有起步，当前认为Ca2+内流与谷氨酸的释放有可能促进神经营养素的转变，而NO、神经营养素、氧自由基可能控制谷氨酸的释放，而Ca2+、谷氨酸、自由基、NO又成为刺激凋亡的因素，运用一定的信息传递把凋亡的基因激活，从而触发了凋亡。开展受体抑制剂与谷氨酸的研究就有打破此循环的可能，以此保护视网膜神经节细胞。从凋亡机制做为开端开展研究，会促进青光眼研究的深入发展。
关键词：青光眼 谷氨酸 凋亡
【中图分类号】R4 【文献标识码】A 【文章编号】1008-1879（2012）11-0015-01
青光眼属于常见难病症，它发病非常迅速，随时即可导致患者失明，所以危害性大，受到国内外眼科专家的高度关注。青光眼的特征为眼内压间断性或者持续性升高的水平超过眼球所能耐受的程度而造成视功损害，在急性期最早二十四小时内就会造成完全失明的危险。是视神经损害范畴的常见疾病。我们知道，视神经包括许多神经纤维，一旦眼内压增高，就完全有可能使神经纤维受到损害，造成视野缺损。
青光眼的病因非常复杂，所以，其临床表现更具多变性，其中包括急性闭角型、亚急性闭角型、慢性闭角型、开角型青光眼。
一般情况下在幼儿出现临床表现的青光眼为先天性青光眼，三岁以前发病，通常会产生溢泪、眼睑痉挛、羞明和大角膜，三岁后发病的青光眼则为进行性近视。
据调查，我国青光眼的发病率为1%。当前，我国对青光眼的发病机理及诊治方法研究在国际处于较领先水平，青光眼病症研究也成为眼科领域的重点，由于青光眼的病因，特别是发病机制依然不十分清楚，所以到目前为止，眼压也依然是眼科关注的核心和重点，并且从视神经损害角度出现二种学说，即血流说和机械学。血流说认为是由于视的血流异常面是导至的青光眼。机械说认为，眼压增高会压迫视神经，影响视神经功能，同时也压迫神经纤维，至使节细胞轴浆流动受阻，防碍细胞正常代谢而死亡。
1 谷氨酸在青光眼发病过程中的作用
人们在对青光眼病症的研究中，发现神经损害是以视网膜神经节细胞凋亡的形式发生的，从而造成青光眼神经损害，也就是说，谷氨酸是视网膜神经节细胞凋亡的主要因素。目前，有关专家提出“兴奋毒性”一词，谷氨酸是视网膜主要的神经递质，属于中枢性神经递质，它释放后作用于其受体，被酶降解和神经元胶质细胞重摄取而清除。并且在神经元内浓度较高，在突触内短暂释放，一般不会引起毒性。如果在眼压升高的情况下，极易引起谷氨酸量释放，细胞外谷氨酸浓度升高的原因有以下几个方面：第一，压力作用造成受损细胞膜通透性增加；第二，Müller细胞的功能减弱，清除减少；第三，死亡细胞溢出谷氨酸。
研究表明，如果出现细胞间隙存在大量谷氨酸刺激神经元细胞膜受体，至使Cl-、Na+、Ca2+水进入细胞内，水钠潴留，神经元细胞水肿坏死，细胞外高K+、低Na+加重神经元损伤；而细胞内Ca2+又重新分布；谷氨酸刺激细胞表面受体，特别是NMDA受体后，引起Ca2+内流，激活钙敏感酶。
NOS催化L-精氨酸合成NO，NO直接对细胞产生毒性，同时ONOO-与其他氧自由基，导致神经节细胞死亡等。
2 谷氨酸受体拮抗剂与作用
我们针对谷氨酸对视神经细胞损伤机制开展研究，应该从科学的角度采取保护措施：第一，在因为视网膜的缺血缺氧而产生的能量耗竭要进行扩血管能量增补；第二，为达到减少谷氨酸的释放，利用突触后抑制途径；第三，应用硝苯地平、维拉帕米等钙通道阻滞剂阻滞Ca2+内流造成的Ca2+的蓄积，减少NO产生，并且利用Na+-Ca2+交换机制，减少Na+内流，第四，科学使用谷氨酸受体拮抗剂。谷氨酸受体一般分为五种，如：海仁藻（KA）受体，α-氨基-3-羟基-5-甲基-4-异恶唑丙酸（AMPA）受体，N-甲基-D-天门冬氨酸盐（NMDA）受体，α-氨基-4-磷定酸（L-AP4）受体及亲代谢性受体。如今，研究证明在神经节细胞毒性中起着主要作用的是NMDA受体。充分抑制谷氨酸与受体相结合能够对视神经直到保护作用，原理为抑制谷氨酸对NMDA等受体的刺激，控制门控离子通道的开放，Ca2+不地内流，酶就不会被激活，NO也不会大量产生。
3 视网膜神经节细胞的损害与凋亡
国内外专家对视网膜神经节细胞的死亡进行了系统研究，发现都是以凋亡形式发生的。我们知道，凋亡是指有核细胞在通过自身内部机制而产生的。它与坏死截然不同。
细胞凋亡是一种基因表达，跟凋亡关联的基因包括bcl-2，bcl-2家族，ICE及17kb是凋亡因子；ICE家族、bcl-x属于抗凋亡因子，bax是凋亡因子；转录因子brn-3b、c-jun以及营养因子等均参与凋亡的调控。
数据表明，细胞凋亡都是以Caspase激活开始，Caspase是一族蛋白酶系统，凋亡刺激促进线粒体功能和通透性改变，使细胞色素C释放，细胞色素C同APAFL相结合，在dATP参与下结合Caspase 9前体，激活Caspase 9，活化的Caspase 9激发Caspase级联反应，活化的Caspase可以激活核酸内切酶，后者使DNA以180bp为单位酶解；同时活化的Caspase也可对核膜薄层蛋白酶解，最终造成细胞凋亡。在这一过程里，凋亡基因的控制有重要作用。
综上所述，造成缺血缺氧视网膜神经节细胞凋亡级联反应的因素主要是谷氨酸兴奋毒性，我们用视网膜神经节细胞凋亡这条通道理角解青光眼的发病机制和损害。
4 总结
基因表达跟视网膜神经节细胞的凋亡之间关系还没有起步，当前认为Ca2+内流与谷氨酸的释放有可能促进神经营养素的转变，而NO、神经营养素、氧自由基可能控制谷氨酸的释放，而Ca2+、谷氨酸、自由基、NO又成为刺激凋亡的因素，运用一定的信息传递把凋亡的基因激活，从而触发了凋亡。开展受体抑制剂与谷氨酸的研究就有打破此循环的可能，以此保护视网膜神经节细胞。从凋亡机制做为开端开展研究，会促进青光眼研究的深入发展。