白内障是老年人致盲的主要原因之一，是影响老年人生活质量的重要因素^[1]。与发病后手术治疗相比，白内障的预防具有更重要的经济价值和社会效益。氧化损伤是白内障发生发展的关键环节，N-乙酰半胱氨酸能够抑制细胞凋亡关键酶caspase-3活性，在体外能够有效防护H₂O₂诱导的氧化损伤。从药理学意义上讲，N-乙酰半胱氨酸在体内也能够预防和延缓白内障的发生和发展。考虑到亚硒酸钠诱导白内障与老年白内障在发病上的相关性，本实验利用亚硒酸钠建立动物模型，以N-乙酰半胱氨酸进行预防性治疗，以探讨N-乙酰半胱氨酸对白内障大鼠模型氧化损伤和晶状体浑浊程度的预防作用，以期为年龄相关性白内障预防药物研发提供思路。

紫外可见分光光度计（德国Loptcom公司）；可见分光光度计（日本TOP公司）；SL—LE型裂隙灯（美国Sigma公司）。

N-乙酰半胱氨酸（上海纪宁实业有限公司，批号0412-25G，规格25 g，质量分数为98.5%），制成2 mmol/L（100 mg/mL）溶液；亚硒酸钠结晶体（北京中天乔试剂公司，批号20110645，规格0.2 mg，按硒计91.3 mg）；超氧化物歧化酶（SOD）检测试剂盒（深圳晶美生物工程有限公司，批号20091041）；一氧化氮合酶（NOS）检测试剂盒（南京建成生物有限公司，批号20121415）；丙二醛（MDA）检测试剂盒（武汉华星生物有限公司，批号20111125）。

10日龄SD乳鼠30只，体质量18～22 g，雌雄各半，山东大学实验动物中心提供，动物合格证号：SCXK（鲁）2013-0009。

按照随机数字表将大鼠分为3组，每组10只，雌雄各半。参考文献报道^[1]建立大鼠白内障模型。模型组ip 3.46 mg/kg亚硒酸钠溶液造模后，ip 0.1mL/10 g生理盐水；实验组参考相关文献报道^[2] ip N-乙酰半胱氨酸10 mg/g，30 min后ip亚硒酸钠溶液造模；对照组ip 0.1 mL/10 g生理盐水。所有动物均为隔日注射，连续6次。

各组大鼠散瞳后以裂隙灯检测晶状体浑浊程度，参考LOCSⅢ标准^[3]，结合本实验具体情况进行评价。对浑浊按晶状体区域分为前囊区、核区、皮质区和后囊区4个部分。皮质区和后囊区得分为0.1～5.9，前囊区和核区得分为0.1～6.9。评价时，先对各区域单独比较，然后将各区域得分总和再进行比较。

各组大鼠断头后冰浴取出晶状体，冷冻保存。ELISA法测定SOD、NOS和MDA的活性。每组取5个晶状体组织，磨碎后离心，以上清液进行SOD和MDA测定。结果以SOD活性、NOS活性和MDA水平表示。按说明书进行操作。

采用SPSS 19.0软件进行数据统计处理，计量资料以` ± s描述，各组间比较采用One-way ANOVA分析，组间事后分析采用SNK-q检验进行；计数资料以实际发生数表示，χ²检验进行比较。

在晶状体前囊区和皮质区，各组间晶状体浑浊程度得分差异无统计学意义；在核区、后囊区、前囊区＋后囊区、前囊区＋皮质区＋核区＋后囊区中，实验组与模型组比较得分差异具有统计学意义（P＜0.01），提示N-乙酰半胱氨酸预防性用药对亚硒酸钠诱导大鼠白内障具有保护作用。见表 1。

表 1(Table 1)

表 1 各组大鼠晶状体浑浊程度得分比较（ ± s，n=10） Table 1 Comparison of lens opacity scores among groups( ± s,n=10) 组别 前囊区 皮质区 核区 后囊区 前囊区＋后囊区 前囊区＋皮质区＋核区＋后囊区 对照 0.004±0.001 0.145±0.026 0.112±0.024 0.514±0.141 0.394±0.314 0.987±0.8725 模型 0.041±0.002 0.218±0.034 2.174±0.954** 2.118±0.998** 2.364±1.021** 4.615±1.264** 实验 0.092±0.044 0.221±0.075 1.624±0.247## 1.621±0.695## 1.745±0.845## 3.425±0.854## 与对照组比较：**P＜0.01；与模型组比较：##P＜0.01 **P<0.01 vs control group; ##P <0.01vs model group

表 1 各组大鼠晶状体浑浊程度得分比较（ ± s，n=10） Table 1 Comparison of lens opacity scores among groups( ± s,n=10)

各组大鼠NOS活性差异无统计学意义；实验组的SOD活性和MDA水平与模型组比较，差异均有统计学意义（P＜0.01）。见表 2。

表 2(Table 2)

表 2 各组大鼠SOD、NOS和MDA比较（ ± s，n=10） Table 2 Comparison of SOD,NOS and MDA among groups ( ± s,n=10) 组别 NOS/(U∙mg−1) SOD/(U∙mg−1) MDA/(mmol∙g−1) 对照 0.139±0.015 86.957±16.941 10.214±3.658 模型 0.156±0.121 52.369±12.658** 16.485±4.215** 实验 0.143±0.096 71.589±24.125## 12.569±6.102## 与对照组比较：**P＜0.01；与模型组比较：##P＜0.01 **P <0.01 vs control group; ##P<0.01 vs modelgroup

表 2 各组大鼠SOD、NOS和MDA比较（ ± s，n=10） Table 2 Comparison of SOD,NOS and MDA among groups ( ± s,n=10)

氧化损伤在年龄相关性白内障的发病中发挥了重要作用。晶状体蛋白富含半胱氨酸巯基（-SH），受到氧化应激损伤后易出现翻译后修饰错误，使Ca²⁺通透性增加，蛋白构象改变，蛋白聚集影响晶状体透明性，从而出现白内障。Mukesh等^[4]认为，当蛋白质相对分子质量超过5×10⁶时，晶状体外观即可表现为浑浊。亚硒酸钠可以诱导大鼠晶状体出现一系列生化改变，细胞应答性表达改变。裴雪婷等^[5]研究已发现，氧化刺激可导致大鼠抗氧化酶基因表达增加，并促使抗氧化酶的表达增加；吴菁漪等^[6]对亚硒酸钠诱导白内障大鼠的研究也发现，亚硒酸钠还可以造成机体细胞的DNA氧化损伤，并导致抗氧化酶活性丧失。亚硒酸钠诱导大鼠白内障已成为目前研究年龄相关性白内障较为成熟的模型。理论上讲，通过对晶状体上皮-SH的保护，可以有效抑制和预防白内障的发生和发展。也有学者^{[1, 7]}利用抗氧化剂对白内障模型进行治疗，并取得良好效果。

SOD是体内重要的抗氧化酶。Babizhayev等^[8]对亚硒酸钠诱导白内障大鼠模型的研究已表明，SOD活性与晶状体浑浊程度存在负性相关关系。当患者白内障完全成熟时，SOD活性也完全丧失。MDA则是白内障患者晶状体上皮细胞中不饱和脂肪酸氧化的产物之一，它与白内障程度呈现正性相关关系，Carey等^[9]认为，MDA甚至可以作为细胞损伤程度的指标。本研究证实，模型组大鼠核区和后囊区出现明显浑浊，说明白内障模型建立成功。同时，研究发现，模型组大鼠SOD含量降低、MDA含量上升，也证明了Carey等的结论。对N-乙酰半胱氨酸预防组，本研究发现，实验组大鼠晶状体浑浊程度明显低于模型组，说明N-乙酰半胱氨酸对大鼠亚硒酸钠诱导的白内障具有明显预防作用。有学者认为，N-乙酰半胱氨酸的预防作用可能与它抑制脂质过氧化反应、保护晶状体 上皮细胞免受氧化损伤有关。本研究中实验组SOD水平降低、MDA水平升高，也支持该推论。

NOS能够在细胞因子和内毒素作用下生成NO，具体抑制内皮素合成、抑制钙离子内流和调节眼压的作用。Babizhayev等^[10]认为，NO能够导致晶状体核酸损伤和脂质过氧化，并造成上皮细胞-SH含量降低。而杨春潇等^[11]的研究认为，NO可以生成过氧化亚硝酸盐，并且该反应在SOD浓度较低时更易实现。本研究中并未发现模型组与其他各组NOS含量有区别，可能与本研究进行的时间较短，SOD含量尚未降低到较低程度有关，这也反过来说明在白内障发生早期，以SOD和MDA损伤为主，晚期才有NOS的参与。

目前已有多位学者报道^{[12, 13]}年龄相关性白内障患者出现谷胱甘肽、谷胱甘肽还原酶、谷胱甘肽转移酶的改变，而N-乙酰半胱氨酸在细胞内可脱乙酰基，生成谷胱甘肽前体，对晶状体氧化损伤和水通道蛋白具有明显保护作用。张莉等^[14]在离体培养的晶状体中已证实N-乙酰半胱氨酸具有明显预防白内障效果，本研究在活体大鼠体内也证实，N-乙酰半胱氨酸能够预防亚硒酸钠诱导大鼠白内障的发生，该作用与提高SOD活性、减少氧自由基生成、减轻晶状体上皮细胞不饱和脂肪酸氧化有关。但其具体机制还期待进一步研究。