阈下微脉冲激光是近年来应用于眼科的一种以长间歇为特征的激光模式,可以在达到有效治疗效应的同时将其对组织的损伤降到最小,目前已应用于糖尿病黄斑水肿(DME)的治疗。早期研究认为,阈下微脉冲激光选择性地作用于视网膜色素上皮细胞,通过调节炎性生物标志物、生长因子、热休克蛋白等物质的表达达到减轻黄斑水肿的目的。近年来随着研究进展,越来越强调视网膜胶质细胞在DME中的作用,Müller细胞也被认为可能是微脉冲激光作用的靶细胞之一,但目前尚没有微脉冲激光直接或间接作用于Müller细胞的证据。期待不远的将来发现更多阈下微脉冲激光的靶细胞,并通过Müller细胞或Müller细胞与视网膜色素上皮细胞共培养进行体外实验以进一步证实,从而更为详细地探讨阈下微脉冲激光在DME中的作用机制。
引用本文: 汪婷丽, 周怀蔚, 殷心轩, 李志清. 阈下微脉冲激光在糖尿病黄斑水肿中作用机制的研究进展. 中华眼底病杂志, 2021, 37(1): 73-77. doi: 10.3760/cma.j.cn511434-20200114-00022 复制
阈下微脉冲激光是一种短促重复的脉冲激光,以多段短暂激光能量而非连续波的形式传输激光能量。每个脉冲通常为100~300 μs,每个脉冲之间有1700~1900 μs的间歇,使视网膜组织在长间歇中驱散积聚的热量,从而避免细胞的凋亡[1]。目前已有科学研究证据证实,不同于传统激光光凝通过破坏光感受器细胞来达到治疗效果,微脉冲激光是通过选择性作用于视网膜色素上皮(RPE)细胞而达到治疗目的[2];并且,其不产生影像学可见的激光斑,安全性相对较高[3]。常用微脉冲激光系统的波长有810 nm与577 nm两种[4]。目前已有研究证实,微脉冲激光能有效治疗中心性浆液性脉络膜视网膜病变、糖尿病黄斑水肿(DME)以及视网膜静脉阻塞黄斑水肿,且不会造成永久性组织损伤[5-7]。微脉冲激光的作用机制尚不完全明确,目前研究显示可能是通过视网膜细胞代谢活性的变化,从而引起基因和蛋白表达的改变[8]。无论是电子显微镜检查还是体外细胞实验,均已经证实RPE细胞是微脉冲激光作用的靶细胞,其他靶细胞的研究可以开辟新的思路,并可能有助于证明微脉冲激光在改善视网膜代谢、形态和功能方面的疗效。现就微脉冲激光可能的效应细胞以及作用机制作一论述。
1 调节视网膜胶质细胞(RGC)代谢活性
糖尿病视网膜病变(DR)和DME的发生伴随着视网膜神经元变性、视网膜炎症、RGC功能障碍和微血管损伤等并发症。越来越多的证据表明,神经变性和RGC活化甚至在糖尿病视网膜血管病变的早期临床表现之前即已出现[9]。炎症因素在DME中发挥重要作用,RGC是视网膜炎症过程中的重要参与者[10-11]。DR炎症的最初表现之一就是RGC的激活,而RGC的稳态是调节视网膜血流、水平衡和维持屏障功能的前提条件[12-13]。RGC主要包括Müller细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞(MGC),过去其被认为主要是结构性的细胞,而最新研究发现它们还能积极维持视网膜环境的稳态[14]。微脉冲激光可以通过减轻RGC的代谢活性诱导视网膜炎性过程的下调来维护屏障功能以及水平衡。
1.1 减轻RGC的代谢活性
MGC是视网膜内固有的免疫细胞,正常生理状态下MGC主要位于视网膜内层,处于静息状态。其在糖尿病中会被激活,转变成阿米巴样细胞并获得运动性,向视网膜内外迁移,成为炎症细胞[15]。活化的MGC释放细胞因子、趋化因子以及其他活性氧,从而引发白细胞募集、血视网膜屏障(BRB)破坏和RGC功能障碍以及神经元细胞死亡[12]。Midena等[16]定量分析了DME患者房水中主要由MGC分泌的58种炎性分子,结果发现,微脉冲激光治疗后大多数因子浓度较基线显著降低。该研究首次展示了微脉冲激光治疗对DME患者房水样本中炎性因子的影响,推断微脉冲激光通过调节MGC活性从而减少炎症因子的释放以达到治疗DME的目的[16]。这提示微脉冲激光可能通过减弱MGC的异常活化,减轻视网膜的炎症反应和神经细胞的损伤等途径而从源头上减轻黄斑区液体的产生,以达到治疗DME的目的。
Müller细胞是神经元与视网膜血管之间的连接细胞,在钾离子(K+)和水的稳态中起关键作用,该细胞功能障碍会导致液体积聚,形成黄斑水肿[17]。Midena等[18]发现,微脉冲激光治疗后,DME患者房水中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、内向整流钾通道4.1(Kir4.1)和血管内皮生长因子(VEGF)等Müller细胞生物标记物的浓度均下降,且患者内核层厚度显著降低。而Müller细胞在视网膜中主要分布在内核层[19]。该研究结果提示,微脉冲激光治疗通过改善DME患者Müller细胞的解剖结构及生理功能而减轻黄斑水肿症状。但值得注意的是,患者眼内环境复杂,且目前尚没有微脉冲激光直接或间接作用于DME患者的证据;而RPE细胞是已知确认的靶细胞,因此不除外Müller细胞上述改变是继发于微脉冲激光对RPE细胞的作用。
1.2 降低GFAP的表达
哺乳动物视网膜Müller细胞通常只含有较低水平的GFAP或根本不含GFAP,而DR中Müller细胞被激活的最显著标志之一是GFAP表达增加,这是Müller细胞反应性胶质增生的一个常见标志[20]。研究证实,GFAP表达上调与BRB的破坏有关[21]。结合上述研究结果,我们分析认为,微脉冲激光可能通过降低Müller细胞中GFAP的表达,减少BRB的破坏从而减少液体渗出。
1.3 恢复Kir4.1的分布
Kir4.1作为一种跨膜蛋白,属于K+通道家族中的一员,调节细胞外间隙K+浓度从而介导水转运,维持内环境的稳定。在人Müller细胞中,Kir4.1主要定位在视网膜神经上皮层、血管和突触周围[22]。Kir4.1的特异性定位是正确调节K+浓度及水转运的必要条件[23]。在包括DR在内的各种视网膜病变中,Kir 4.1被错误地定位在Müller细胞中并失活,细胞外K+浓度的减少导致Müller细胞的快速渗透、肿胀[24]。此外,Kir4.1与水通道蛋白4(AQP4)的耦联是Müller细胞控制水转运的另一途径。Kir4.1功能障碍导致Müller细胞肿胀,随后便与AQP4解耦联,进而出现黄斑水肿[25-26]。目前尚缺乏对于Kir4.1以及AQP4在Müller细胞中定位的研究,其消除黄斑水肿的作用可能是通过恢复Kir4.1的正常分布而实现。
1.4 调节Müller细胞源性VEGF(MCD-VEGF)的表达
在视网膜中,多个细胞均可释放VEGF,其中以RPE细胞和Müller细胞分泌量最高[27]。有研究者利用条件基因靶向技术验证了Müller细胞是糖尿病模型小鼠视网膜VEGF的主要来源,但这一结论尚未在人体内得到证实[28]。Wang等[29]通过MCD-VEGF基因敲除小鼠模型证实,糖尿病导致的紧密连接蛋白-1(ZO-1)的耗竭与MCD-VEGF相关。ZO-1是RPE细胞间紧密连接的主要结构蛋白[30]。这一结论支持MCD-VEGF在糖尿病病理环境中对RPE细胞紧密连接的破坏作用。该研究还证实了阻断MCD-VEGF可以抑制白细胞瘀滞,抑制细胞间黏附分子-1以及肿瘤坏死因子-α的过度表达,减轻炎症反应,从而减少糖尿病的血管渗漏[29]。Midena等[18]研究证实,DME患者经微脉冲激光治疗后VEGF浓度降低,但此研究中VEGF的来源尚不明确。此外,Rodrigues等[31]研究表明,MCD-VEGF可以促进Müller细胞相邻的内皮细胞中基质金属蛋白酶(MMP)-2的表达和活性的增加[31]。MMP在DR中可以促进早期毛细血管渗漏并抑制晚期新生血管的生成,起到双重调节的作用[32-33]。微脉冲激光治疗可能通过下调VEGF的表达而影响MMP-2的表达,在DR早期通过减少血管渗漏起到积极的作用。
2 对RPE细胞的刺激作用
RPE屏障功能的破坏是导致DME的必要条件[34],这可以归因于血管渗漏以及受损的RPE细胞对液体的清除不良。除屏障功能以外,RPE细胞还具有迁移分化、分泌以及抗氧化等功能,主要分泌促血红细胞生成素(EPO)和VEGF、色素上皮衍生因子(PEDF)等多种生长因子[35]。尽管微脉冲激光刺激RPE细胞被认为是引起视网膜液体吸收的关键因素之一,但这一过程的分子机制尚不清楚,其可能的机制如下。
2.1 促进RPE细胞的增生与迁移
Tababat-Khani等[36]在时间和空间上观察了DME患者经传统激光光凝治疗后RPE细胞迁移和增生的变化,其发现RPE细胞的增生能力在光凝后的1 h内被抑制,而在24 h内细胞功能又恢复到正常水平,随后的几天内细胞的增生率显著提高,这种模式不局限于被照射细胞,而且亦是邻近细胞的一个特征。与之相似,Inagaki等[37]利用微脉冲激光照射RPE细胞,发现激光照射部位的细胞较未照射部位稀疏,但细胞均是存活状态。因此推断微脉冲激光轻度损伤照射部位的RPE细胞,这种损伤可能刺激了照射部位RPE细胞甚至临近细胞的增生和迁移。
2.2 促进RPE细胞间紧密连接的恢复
Ji Cho[38]研究发现,高糖以及炎性因子刺激下RPE屏障完整性的破坏并不是由于细胞的死亡,而是由于ZO-1磷酸化导致Ⅳ型胶原蛋白表达上调而引起,这与DME患者的Ⅳ型胶原蛋白分泌较对照组增加的结果相一致。而微脉冲激光是否会直接促进ZO-1修复或重塑以达到恢复视网膜外屏障的作用,目前尚未证实。目前较为确定的证据是,在DME中VEGF使ZO-1磷酸化而失去正常功能,微脉冲激光通过下调VEGF的表达而减少ZO-1的耗竭[29]。
2.3 抗血管生成
促血管生成因子(如VEGF)和抗血管生成因子(如PEDF)之间的动态平衡在维持视网膜脉络膜内皮细胞的正常生理功能方面起着关键作用[39]。长期慢性高糖刺激下RPE细胞间紧密连接破坏,VEGF与PEDF的动态平衡打破,以至血管通透性增加。Li等[40]应用810 nm微脉冲激光照射小鼠RPE细胞后,其VEGF、转化生长因子-β、碱性成纤维细胞生长因子等血管生成刺激因子的表达显著下调,而PEDF等抑制因子的表达显著上调。这将有利于恢复两者之间的动态平衡,减少病理条件下血管通透性的增加。
2.4 影响EPO的分泌
有学者认为,EPO是RPE活性的一个特殊生物标志物[41-42]。EPO是一种糖蛋白,对视网膜有保护作用,通过蛋白质磷酸化级联通路降低RPE的通透性,对视网膜具有保护作用[43]。另外,EPO可通过阻止ZO-1的磷酸化,维持RPE细胞的屏障功能,保护视网膜的完整性。EPO的这种作用是通过与EPO受体结合而启动的,这一过程涉及缺氧诱导因子-1α和Jun氨基末端激酶途径的抑制[43]。2019年,Midena等[42]首次研究发现,DME患者在微脉冲激光治疗后房水中RPE细胞的生物标志物即EPO的变化,其发现微脉冲激光治疗并没有显著影响EPO的表达。但不能排除这一结论可能与样本量较少以及观察时间较短有关。也有研究检测发现,DR和DME患者玻璃体中EPO水平升高,但其考虑这可能是机体自我保护的反应[44]。同MMP一样,EPO在DR中也存在双重作用,早期发挥神经保护等作用,晚期则促进新生血管的形成[45]。因此,微脉冲激光是否对EPO的分泌产生影响以及在疾病不同时期的影响有待进一步的研究。
2.5 上调热休克蛋白(HSP)的表达
Inagaki等[37]将培养的RPE细胞直接暴露在810 nm微脉冲激光能量下,随着时间的推移,与对照组相比,激光照射的细胞内HSP70在mRNA和蛋白质水平上的表达均显著上调。HSP是一类在细胞应激反应中广泛表达的蛋白质,作为伴侣蛋白,HSP可以帮助变性蛋白复性,在没有致命损伤的情况下,HSP可以非常有效地修复和恢复活细胞功能。HSP还具有抗凋亡和抗炎作用[46-47]。多项研究表明,HSP在脑、脊髓和视网膜神经节细胞等多种组织中干扰半胱天冬酶依赖性和非依赖性凋亡级联反应,减少细胞凋亡[48]。HSP70上调可促进RPE细胞修复与重塑,减轻视网膜炎症反应[37]。微脉冲激光照射诱导的HSP70表达上调被认为是临床激光治疗后减轻黄斑水肿的重要因素之一,但在人体内视网膜组织中微脉冲激光治疗后是否出现HSP70的表达上调还未得到证实。
阈下微脉冲激光是一种短促重复的脉冲激光,以多段短暂激光能量而非连续波的形式传输激光能量。每个脉冲通常为100~300 μs,每个脉冲之间有1700~1900 μs的间歇,使视网膜组织在长间歇中驱散积聚的热量,从而避免细胞的凋亡[1]。目前已有科学研究证据证实,不同于传统激光光凝通过破坏光感受器细胞来达到治疗效果,微脉冲激光是通过选择性作用于视网膜色素上皮(RPE)细胞而达到治疗目的[2];并且,其不产生影像学可见的激光斑,安全性相对较高[3]。常用微脉冲激光系统的波长有810 nm与577 nm两种[4]。目前已有研究证实,微脉冲激光能有效治疗中心性浆液性脉络膜视网膜病变、糖尿病黄斑水肿(DME)以及视网膜静脉阻塞黄斑水肿,且不会造成永久性组织损伤[5-7]。微脉冲激光的作用机制尚不完全明确,目前研究显示可能是通过视网膜细胞代谢活性的变化,从而引起基因和蛋白表达的改变[8]。无论是电子显微镜检查还是体外细胞实验,均已经证实RPE细胞是微脉冲激光作用的靶细胞,其他靶细胞的研究可以开辟新的思路,并可能有助于证明微脉冲激光在改善视网膜代谢、形态和功能方面的疗效。现就微脉冲激光可能的效应细胞以及作用机制作一论述。
1 调节视网膜胶质细胞(RGC)代谢活性
糖尿病视网膜病变(DR)和DME的发生伴随着视网膜神经元变性、视网膜炎症、RGC功能障碍和微血管损伤等并发症。越来越多的证据表明,神经变性和RGC活化甚至在糖尿病视网膜血管病变的早期临床表现之前即已出现[9]。炎症因素在DME中发挥重要作用,RGC是视网膜炎症过程中的重要参与者[10-11]。DR炎症的最初表现之一就是RGC的激活,而RGC的稳态是调节视网膜血流、水平衡和维持屏障功能的前提条件[12-13]。RGC主要包括Müller细胞、星形胶质细胞和小胶质细胞(MGC),过去其被认为主要是结构性的细胞,而最新研究发现它们还能积极维持视网膜环境的稳态[14]。微脉冲激光可以通过减轻RGC的代谢活性诱导视网膜炎性过程的下调来维护屏障功能以及水平衡。
1.1 减轻RGC的代谢活性
MGC是视网膜内固有的免疫细胞,正常生理状态下MGC主要位于视网膜内层,处于静息状态。其在糖尿病中会被激活,转变成阿米巴样细胞并获得运动性,向视网膜内外迁移,成为炎症细胞[15]。活化的MGC释放细胞因子、趋化因子以及其他活性氧,从而引发白细胞募集、血视网膜屏障(BRB)破坏和RGC功能障碍以及神经元细胞死亡[12]。Midena等[16]定量分析了DME患者房水中主要由MGC分泌的58种炎性分子,结果发现,微脉冲激光治疗后大多数因子浓度较基线显著降低。该研究首次展示了微脉冲激光治疗对DME患者房水样本中炎性因子的影响,推断微脉冲激光通过调节MGC活性从而减少炎症因子的释放以达到治疗DME的目的[16]。这提示微脉冲激光可能通过减弱MGC的异常活化,减轻视网膜的炎症反应和神经细胞的损伤等途径而从源头上减轻黄斑区液体的产生,以达到治疗DME的目的。
Müller细胞是神经元与视网膜血管之间的连接细胞,在钾离子(K+)和水的稳态中起关键作用,该细胞功能障碍会导致液体积聚,形成黄斑水肿[17]。Midena等[18]发现,微脉冲激光治疗后,DME患者房水中胶质纤维酸性蛋白(GFAP)、内向整流钾通道4.1(Kir4.1)和血管内皮生长因子(VEGF)等Müller细胞生物标记物的浓度均下降,且患者内核层厚度显著降低。而Müller细胞在视网膜中主要分布在内核层[19]。该研究结果提示,微脉冲激光治疗通过改善DME患者Müller细胞的解剖结构及生理功能而减轻黄斑水肿症状。但值得注意的是,患者眼内环境复杂,且目前尚没有微脉冲激光直接或间接作用于DME患者的证据;而RPE细胞是已知确认的靶细胞,因此不除外Müller细胞上述改变是继发于微脉冲激光对RPE细胞的作用。
1.2 降低GFAP的表达
哺乳动物视网膜Müller细胞通常只含有较低水平的GFAP或根本不含GFAP,而DR中Müller细胞被激活的最显著标志之一是GFAP表达增加,这是Müller细胞反应性胶质增生的一个常见标志[20]。研究证实,GFAP表达上调与BRB的破坏有关[21]。结合上述研究结果,我们分析认为,微脉冲激光可能通过降低Müller细胞中GFAP的表达,减少BRB的破坏从而减少液体渗出。
1.3 恢复Kir4.1的分布
Kir4.1作为一种跨膜蛋白,属于K+通道家族中的一员,调节细胞外间隙K+浓度从而介导水转运,维持内环境的稳定。在人Müller细胞中,Kir4.1主要定位在视网膜神经上皮层、血管和突触周围[22]。Kir4.1的特异性定位是正确调节K+浓度及水转运的必要条件[23]。在包括DR在内的各种视网膜病变中,Kir 4.1被错误地定位在Müller细胞中并失活,细胞外K+浓度的减少导致Müller细胞的快速渗透、肿胀[24]。此外,Kir4.1与水通道蛋白4(AQP4)的耦联是Müller细胞控制水转运的另一途径。Kir4.1功能障碍导致Müller细胞肿胀,随后便与AQP4解耦联,进而出现黄斑水肿[25-26]。目前尚缺乏对于Kir4.1以及AQP4在Müller细胞中定位的研究,其消除黄斑水肿的作用可能是通过恢复Kir4.1的正常分布而实现。
1.4 调节Müller细胞源性VEGF(MCD-VEGF)的表达
在视网膜中,多个细胞均可释放VEGF,其中以RPE细胞和Müller细胞分泌量最高[27]。有研究者利用条件基因靶向技术验证了Müller细胞是糖尿病模型小鼠视网膜VEGF的主要来源,但这一结论尚未在人体内得到证实[28]。Wang等[29]通过MCD-VEGF基因敲除小鼠模型证实,糖尿病导致的紧密连接蛋白-1(ZO-1)的耗竭与MCD-VEGF相关。ZO-1是RPE细胞间紧密连接的主要结构蛋白[30]。这一结论支持MCD-VEGF在糖尿病病理环境中对RPE细胞紧密连接的破坏作用。该研究还证实了阻断MCD-VEGF可以抑制白细胞瘀滞,抑制细胞间黏附分子-1以及肿瘤坏死因子-α的过度表达,减轻炎症反应,从而减少糖尿病的血管渗漏[29]。Midena等[18]研究证实,DME患者经微脉冲激光治疗后VEGF浓度降低,但此研究中VEGF的来源尚不明确。此外,Rodrigues等[31]研究表明,MCD-VEGF可以促进Müller细胞相邻的内皮细胞中基质金属蛋白酶(MMP)-2的表达和活性的增加[31]。MMP在DR中可以促进早期毛细血管渗漏并抑制晚期新生血管的生成,起到双重调节的作用[32-33]。微脉冲激光治疗可能通过下调VEGF的表达而影响MMP-2的表达,在DR早期通过减少血管渗漏起到积极的作用。
2 对RPE细胞的刺激作用
RPE屏障功能的破坏是导致DME的必要条件[34],这可以归因于血管渗漏以及受损的RPE细胞对液体的清除不良。除屏障功能以外,RPE细胞还具有迁移分化、分泌以及抗氧化等功能,主要分泌促血红细胞生成素(EPO)和VEGF、色素上皮衍生因子(PEDF)等多种生长因子[35]。尽管微脉冲激光刺激RPE细胞被认为是引起视网膜液体吸收的关键因素之一,但这一过程的分子机制尚不清楚,其可能的机制如下。
2.1 促进RPE细胞的增生与迁移
Tababat-Khani等[36]在时间和空间上观察了DME患者经传统激光光凝治疗后RPE细胞迁移和增生的变化,其发现RPE细胞的增生能力在光凝后的1 h内被抑制,而在24 h内细胞功能又恢复到正常水平,随后的几天内细胞的增生率显著提高,这种模式不局限于被照射细胞,而且亦是邻近细胞的一个特征。与之相似,Inagaki等[37]利用微脉冲激光照射RPE细胞,发现激光照射部位的细胞较未照射部位稀疏,但细胞均是存活状态。因此推断微脉冲激光轻度损伤照射部位的RPE细胞,这种损伤可能刺激了照射部位RPE细胞甚至临近细胞的增生和迁移。
2.2 促进RPE细胞间紧密连接的恢复
Ji Cho[38]研究发现,高糖以及炎性因子刺激下RPE屏障完整性的破坏并不是由于细胞的死亡,而是由于ZO-1磷酸化导致Ⅳ型胶原蛋白表达上调而引起,这与DME患者的Ⅳ型胶原蛋白分泌较对照组增加的结果相一致。而微脉冲激光是否会直接促进ZO-1修复或重塑以达到恢复视网膜外屏障的作用,目前尚未证实。目前较为确定的证据是,在DME中VEGF使ZO-1磷酸化而失去正常功能,微脉冲激光通过下调VEGF的表达而减少ZO-1的耗竭[29]。
2.3 抗血管生成
促血管生成因子(如VEGF)和抗血管生成因子(如PEDF)之间的动态平衡在维持视网膜脉络膜内皮细胞的正常生理功能方面起着关键作用[39]。长期慢性高糖刺激下RPE细胞间紧密连接破坏,VEGF与PEDF的动态平衡打破,以至血管通透性增加。Li等[40]应用810 nm微脉冲激光照射小鼠RPE细胞后,其VEGF、转化生长因子-β、碱性成纤维细胞生长因子等血管生成刺激因子的表达显著下调,而PEDF等抑制因子的表达显著上调。这将有利于恢复两者之间的动态平衡,减少病理条件下血管通透性的增加。
2.4 影响EPO的分泌
有学者认为,EPO是RPE活性的一个特殊生物标志物[41-42]。EPO是一种糖蛋白,对视网膜有保护作用,通过蛋白质磷酸化级联通路降低RPE的通透性,对视网膜具有保护作用[43]。另外,EPO可通过阻止ZO-1的磷酸化,维持RPE细胞的屏障功能,保护视网膜的完整性。EPO的这种作用是通过与EPO受体结合而启动的,这一过程涉及缺氧诱导因子-1α和Jun氨基末端激酶途径的抑制[43]。2019年,Midena等[42]首次研究发现,DME患者在微脉冲激光治疗后房水中RPE细胞的生物标志物即EPO的变化,其发现微脉冲激光治疗并没有显著影响EPO的表达。但不能排除这一结论可能与样本量较少以及观察时间较短有关。也有研究检测发现,DR和DME患者玻璃体中EPO水平升高,但其考虑这可能是机体自我保护的反应[44]。同MMP一样,EPO在DR中也存在双重作用,早期发挥神经保护等作用,晚期则促进新生血管的形成[45]。因此,微脉冲激光是否对EPO的分泌产生影响以及在疾病不同时期的影响有待进一步的研究。
2.5 上调热休克蛋白(HSP)的表达
Inagaki等[37]将培养的RPE细胞直接暴露在810 nm微脉冲激光能量下,随着时间的推移,与对照组相比,激光照射的细胞内HSP70在mRNA和蛋白质水平上的表达均显著上调。HSP是一类在细胞应激反应中广泛表达的蛋白质,作为伴侣蛋白,HSP可以帮助变性蛋白复性,在没有致命损伤的情况下,HSP可以非常有效地修复和恢复活细胞功能。HSP还具有抗凋亡和抗炎作用[46-47]。多项研究表明,HSP在脑、脊髓和视网膜神经节细胞等多种组织中干扰半胱天冬酶依赖性和非依赖性凋亡级联反应,减少细胞凋亡[48]。HSP70上调可促进RPE细胞修复与重塑,减轻视网膜炎症反应[37]。微脉冲激光照射诱导的HSP70表达上调被认为是临床激光治疗后减轻黄斑水肿的重要因素之一,但在人体内视网膜组织中微脉冲激光治疗后是否出现HSP70的表达上调还未得到证实。