白内障的发病机制

晶状体透明性的丧失可由以下改变所致：①原本透明的晶状体纤维变混浊；②致密纤维形成；③纤维性化生；④上皮细胞变混浊；⑤晶状体内色素沉积；⑥细胞（纤维）外物质的形成和沉积。

最近的研究表明，自由基引起的氧化损伤是引起各种致白内障因素作用的共同途径，也是紫外线等因素对晶状体产生损伤的主要机制。研究表明，晶状体蛋白中部分色氨酸受紫外辐射后吸收光子转变为N－甲酰犬尿氨酸（NFK）及3－羟犬尿氨酸（3－OHNFK）。他们是光动力敏化剂，通过两种光氧化机制与细胞内O2反应生成与质子结合生成H2O2。这些氧化剂又能氧化氨基酸转变为NFK和3－OH－NFK，形成一个加速循环反应。在晶状体中本身具有抗氧化系统，如谷胱甘肽、维生素C、维生素E及抗氧化酶如过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶和超氧化物歧化酶等，对抗晶状体的氧化损伤。同时，α－晶状体蛋白本身具有分子伴娘作用，在晶状体氧化应激时能抑制β和γ晶状体蛋白巯基氧化交联。当晶状体急性或慢性氧化应激超过抗氧化能力时，α－晶状体蛋白分子伴侣活性下降，则晶状体氧化损伤不可避免。氧化损伤首先发生于晶状体上皮细胞。紫外线光子与上皮细胞膜蛋白如Na＋－K＋－ATP酶，Ca＋－ATP酶以及离子通道中的色氨酸残基（主要是活性中心附近的色氨酸残基）反应，使其降解，破坏其维持离子平衡的能力，使细胞内钙离子浓度升高；氧化剂与细胞膜脂质成分反应生成脂质过氧化物，如共轭双烯，三烯和丙二醛等，使膜通透性增加，加重离子细胞膜脂紊乱。离子平衡系统紊乱通过细胞间偶联蔓延至上皮细胞下的纤维细胞，并最终延至整个晶状体，晶状体内渗透压增高，肿胀、破裂；氧化剂同时还氧化晶状体蛋白上含量丰富的巯基，使晶状体蛋白的三级结构发生改变，原本包埋在分子内部的巯基暴露并进一步被氧化。巯基减少，二硫键增多，蛋白之间的交联以及蛋白与细胞质膜之间的交联程度大大增加，蛋白之间的交联形成高分子量聚合物，使光散射增加，晶状体透明度下降，形成白内障。

近年来，各种因素引起的细胞凋亡及其调控也是白内障发生机制研究中的热点之一。研究表明，DNA晶状体上皮细胞最易受紫外辐射损伤的靶分子之一。紫外线辐射在晶状体内产生活性氧，能使DNA分子形成氧化型残基；此外，紫外线光子能直接损伤DNA，造成氢键断裂，碱基二聚体形成 （如胸腺嘧啶二聚体），DNA单、双链破坏，DNA链间／内交联和DNA－蛋白质交联等破坏。DNA单链断裂激活DNA内切酶，加上细胞膜通透性改变使晶状体内Ca2＋浓度升高，这些改变可激活上皮细胞内与凋亡相关的原癌基因如c－fos过度表达，尤其在分裂旺盛的生发区和赤道区，细胞发生凋亡而导致晶状体混浊。

1．组织学改变　细胞水平和（或）细胞超微结构的改变都可引起晶状体板层乃至整个晶状体的改变。在囊下性白内障中可以再现上皮细胞层的退行性变，例如空泡形成等，细胞内电子致密物增多，细胞内膜卷曲、变形。前囊下白内障是由中央上皮细胞的变性引起的，上皮细胞变长类似于成纤维细胞，周围有较多的Ⅰ、Ⅱ、IV型胶原合成。后囊下性白内障则与生发区上皮细胞的退行性变有关，细胞排列变得不规则，成纤维化趋势向后囊移行。

白内障发生时，晶状体纤维肿胀，细胞核退变、消失，细胞膜卷曲；纤维之间出现小隙，并有不定形物质堆积。最后，晶状体纤维断裂，形成莫干尼小体（Morgagni spherules），晶状体液化。白内障时，晶状体核中高分子量聚合物逐渐增多，核颜色变黄，密度增高 （核硬化）。

2．生化改变　蛋白质被自由基氧化、被单糖或维生素C糖化、被氰酸氨基甲酰化，都可使蛋白表面的正电荷数目下降，蛋白解构暴露巯基，以二硫键交联形成大分子量聚合物。皮质性白内障中，可溶性蛋白含量下降而不溶性蛋白成分增加，晶状体蛋白质总量下降；在核性白内障中，晶状体蛋白质总量不变而不溶性蛋白含量增高。白内障发生时，晶状体内Ca2＋浓度升高使得蛋白溶解酶类活性增强，晶状体蛋白被降解。与此同时，谷胱甘肽还原酶活性下降而使谷胱甘肽含量减少，晶状体抗氧化能力下降。