内皮素(ET)具有强烈而持久的收缩血管作用，比血管紧张素Ⅱ强10倍。血浆内皮素增加是血管受损的标志。在微循环障碍、组织缺氧等条件下，血管内皮细胞受损，导致内皮素释放增加。糖尿病患者血管病变发生率明显增加，而在微血管病变中视网膜病变发生较早。糖尿病患者的血浆内皮素浓度与糖尿病视网膜病变（DR）的关系密切。
DR是糖尿病常见的微血管病变之一，发生较早，平均在患病5年后发生，是糖尿病患者致盲的主要原因。
糖尿病状态下，内皮细胞的损伤是引起微血管病变的主要原因。文献报道，糖尿病患者血浆内皮细胞数目增多，内皮素浓度增高。内皮素参与了DR和肾脏病变的发生和发展。内皮素有3种同分异构体，其中ET－1由血管内皮细胞分泌，视网膜血管内皮细胞有ET－1的mRNA的表达。随着糖尿病病程的延长，视网膜微血管循环发生障碍，缺血缺氧加重，内皮损伤加重，ET－1释放增加。ET－1具有强烈的血管收缩作用，并刺激血管平滑肌增殖，形成恶性循环，加重视网膜血管的损伤。
随着视网膜病变的加重，血浆内皮素的浓度逐渐升高。血管内皮细胞损伤后血小板被激活，血栓素释放增加，毛细血管处于收缩和高凝状态。研究亦发现，糖尿病患者微血管有损害，血浆内皮素浓度明显高于对照组。其机制可能与长期的高血糖直接或间接损伤血管内皮，如微循环动力障碍、组织缺氧等有关。
DR的发病机制与微循环血管闭塞及漏出有关。前者又与毛细血管基底膜增厚、内皮细胞损伤与增殖、局部缺氧和血小板聚积有关。这些变化均可刺激内皮细胞合成和分泌内皮素，并进一步加重视网膜的损害，形成恶性循环。研究发现，糖尿病视网膜病变组血浆内皮素浓度明显高于糖尿病不伴视网膜病变组，说明内皮素在DR中起重要作用。