Crystallins, the most prevalent lens proteins, have no turnover throughout the entire human lifespan. These long-lived proteins are susceptible to post-synthetic modifications, including oxidation and glycation, which are believed to be some of the primary mechanisms for age-related cataractogenesis. Thanks to high glutathione (GSH) and ascorbic acid (ASA) levels as well as low oxygen content, the human lens is able to maintain its transparency for several decades. Aging accumulates substantial changes in the human lens, including a decreased glutathione concentration, increased reactive oxygen species (ROS) formation, impaired antioxidative defense capacity, and increased redox-active metal ions, which induce glucose and ascorbic acid degradation and protein glycation. The glycated lens crystallins are either prone to UVA mediated free radical production or they attract metal ion binding, which can trigger additional protein oxidation and modification. This vicious cycle is expected to be exacerbated with older age or diabetic conditions. ASA serves as an antioxidant in the human lens under reducing conditions to protect the human lens from damage, but ASA converts to the pro-oxidative role and causes lens protein damage by ascorbylation in high oxidation or enriched redox-active metal ion conditions. This review is dedicated in honor of Dr. Frank Giblin, a great friend and superb scientist, whose pioneering and relentless work over the past 45 years has provided critical insight into lens redox regulation and glutathione homeostasis during aging and cataractogenesis.

Crystallins 是最普遍的晶状体蛋白，在整个人类生命周期中没有更替。这些长寿命的蛋白质易受合成后修饰的影响，包括氧化和糖基化，这被认为是与年龄相关的白内障发生的一些主要机制。由于高谷胱甘肽 (GSH) 和抗坏血酸 (ASA) 水平以及低氧含量，人类晶状体能够保持其透明度数十年。衰老会在人类晶状体中积累大量变化，包括谷胱甘肽浓度降低、活性氧 (ROS) 形成增加、抗氧化防御能力受损以及氧化还原活性金属离子增加，这会导致葡萄糖和抗坏血酸降解以及蛋白质糖基化。糖化晶状体蛋白要么容易产生 UVA 介导的自由基，要么会吸引金属离子结合，从而引发额外的蛋白质氧化和修饰。这种恶性循环预计会随着年龄的增长或糖尿病状况而加剧。ASA 在还原条件下作为人体晶状体中的抗氧化剂，以保护人体晶状体免受损伤，但 ASA 在高氧化或富氧化还原活性金属离子条件下通过抗坏血酸化作用转化为促氧化作用并导致晶状体蛋白损伤。这篇评论是为了纪念 Frank Giblin 博士，他是一位伟大的朋友和杰出的科学家，他在过去 45 年中的开创性和不懈的工作为衰老和白内障发生过程中晶状体氧化还原调节和谷胱甘肽稳态提供了重要的见解。这可以触发额外的蛋白质氧化和修饰。这种恶性循环预计会随着年龄的增长或糖尿病状况而加剧。ASA 在还原条件下作为人体晶状体中的抗氧化剂，以保护人体晶状体免受损伤，但 ASA 在高氧化或富氧化还原活性金属离子条件下通过抗坏血酸化作用转化为促氧化作用并导致晶状体蛋白损伤。这篇评论是为了纪念 Frank Giblin 博士，他是一位伟大的朋友和杰出的科学家，他在过去 45 年中的开创性和不懈的工作为衰老和白内障发生过程中晶状体氧化还原调节和谷胱甘肽稳态提供了重要的见解。这可以触发额外的蛋白质氧化和修饰。这种恶性循环预计会随着年龄的增长或糖尿病状况而加剧。ASA 在还原条件下作为人体晶状体中的抗氧化剂，以保护人体晶状体免受损伤，但 ASA 在高氧化或富氧化还原活性金属离子条件下通过抗坏血酸化作用转化为促氧化作用并导致晶状体蛋白损伤。这篇评论是为了纪念 Frank Giblin 博士，他是一位伟大的朋友和杰出的科学家，他在过去 45 年中的开创性和不懈的工作为衰老和白内障发生过程中晶状体氧化还原调节和谷胱甘肽稳态提供了重要的见解。ASA 在还原条件下作为人体晶状体中的抗氧化剂，以保护人体晶状体免受损伤，但 ASA 在高氧化或富氧化还原活性金属离子条件下通过抗坏血酸化作用转化为促氧化作用并导致晶状体蛋白损伤。这篇评论是为了纪念 Frank Giblin 博士，他是一位伟大的朋友和杰出的科学家，他在过去 45 年中的开创性和不懈的工作为衰老和白内障发生过程中晶状体氧化还原调节和谷胱甘肽稳态提供了重要的见解。ASA 在还原条件下作为人体晶状体中的抗氧化剂，以保护人体晶状体免受损伤，但 ASA 在高氧化或富氧化还原活性金属离子条件下通过抗坏血酸化作用转化为促氧化作用并导致晶状体蛋白损伤。这篇评论是为了纪念 Frank Giblin 博士，他是一位伟大的朋友和杰出的科学家，他在过去 45 年中的开创性和不懈的工作为衰老和白内障发生过程中晶状体氧化还原调节和谷胱甘肽稳态提供了重要的见解。