综述：冷常压等离子体是治疗糖尿病视网膜病变的有前景策略

《Journal of Translational Medicine》：Cold atmospheric plasma is a promising strategy for treating diabetic retinopathy

文章提出用冷常压等离子体（CAP）这把“可控双刃剑”精准干预糖尿病视网膜病变（DR）：低剂量唤醒AMPK抗氧化防线，高剂量阻断HIF-1α/VEGF病理血管网，兼具抗炎与促修复双模效应，为NPDR→PDR全程管理提供全新氧化还原调控思路。

　　

冷常压等离子体：糖尿病视网膜病变的“可控自由基手术刀”

疾病背景
糖尿病视网膜病变（DR）已成为劳动年龄人群致盲首因，2020年全球患病人数约1.03亿，2045年将达1.61亿。慢性高血糖先破坏血-视网膜屏障（BRB），引发非增殖期（NPDR）；随后缺氧触发HIF-1α-VEGF轴，驱动新生血管进入增殖期（PDR），伴玻璃体积血、牵拉性视网膜脱离及糖尿病性黄斑水肿（DME），致75% DR视力丧失。

病理驱动“三驾马车”

1. 高糖-氧化应激：PKC-NADPH氧化酶（NOX4）-AGE/RAGE轴持续产生活性氧（ROS），形成“代谢记忆”。
2. 缺氧-新生血管：缺氧抑制脯氨酸羟化酶（PHD），HIF-1α逃脱VHL介导的降解，核内结合HRE，上调VEGF、PlGF。
3. 慢性炎症：ROS作为DAMPs激活NF-κB、STAT3，放大TNF-α、IL-1β、IL-6信号，白细胞浸润并分泌更多VEGF，构成正反馈。

关键传感器“双开关”

• AMPK：能量感受器，可抑制mTOR-PKC-NOX4，增强抗氧化基因。高糖使其失活，氧化应激升级。
• HIF-1α：氧感受器，缺氧时稳定并促血管生成。高糖可预先增强其活性，形成“糖-缺氧”恶性循环。

现有疗法痛点
NPDR靠抗氧化剂（维生素C/D、类黄酮）与降脂药（他汀、非诺贝特）延缓恶化；PDR依赖抗VEGF（aflibercept、ranibizumab等）或激光。但抗VEGF存在tachyphylaxis、全身副作用、长期抑制可加剧神经退行与纤维化，急需多靶点替代。

冷常压等离子体（CAP）登场
CAP为室温离子化气体，含短寿命（OH·、O??、NO、1O?）与长寿命（H?O?、O?、ONOO?）活性氧氮物种（RONS）。已获批用于慢性创面、肿瘤、感染，临床安全性证据充足。

作用机制“三箭齐发”

1. 激活AMPK抗氧化——低剂量RONS可逆氧化AMPKα半胱氨酸，促进Thr172磷酸化，启动Nrf2/FOXO3-过氧化氢酶、GSH轴，修复线粒体，适合NPDR。
2. 抑制HIF-1α/VEGF——高剂量RONS破坏VEGFR2/3，阻断FAK信号，诱导病理性内皮能量危机，抑制新生血管，适合PDR。
3. 重编程炎症——CAP下调NF-κB、STAT3，降低TNF-α、IL-6，同时促进M2型巨噬细胞极化，打破“炎症-血管生成”闭环。

剂量-时间“调色板”

• NPDR：短时、低强度脉冲CAP，模拟生理性氧化信号，激活修复。
• PDR：长时、高RONS累积，达到肿瘤消融级，选择性清除新生血管。
• 禁忌：慢性低剂量可诱发“氧化沉默”，而NPDR期高剂量可致正常血管凋亡，需实时电化学传感器闭环调控。

给药途径“眼科友好”
等离子体活化液（PAM）可通过眼表喷雾或玻璃体腔注射，避开直接放电热损伤，剂量与暴露时间易标准化。

未来路线图

1. 建立视网膜细胞特异AMPK/HIF阈值数据库；
2. 开发微秒脉冲DBD+光纤递送系统，实现毫米级空间分辨；
3. 联合基因编辑（CRISPR敲除NOX4）或干细胞外泌体，放大修复；
4. 引入AI-OCTA影像+可穿戴细胞因子传感器，云端算法实时调整CAP参数，构建远程精准DR管理网络。

结语
CAP以“剂量可控、时空可标、多靶同步”的独特优势，为糖尿病视网膜病变提供从抗氧化到抗新生血管、再到抗炎的全链条解决方案，有望突破现有单靶点药物疗效天花板，成为DR治疗的新一代“等离子手术刀”。