辅酶Q10与心肌缺血再灌注损伤

本文结合国内我的研究成果，综述心肌缺血再灌注损伤的主要病理机制是氧自由基学说，触发因子是超氧自由基。辅酶Ｑ１０是哺乳动物线粒体内膜呼吸链中重要的还原成份，是体内有重要生理生化作用的辅酶之一，可清除氧向自由基，稳定细胞膜细胞，改善心肌能量代谢等，有抗心肌缺血再灌注损伤作用。     

辅酶Q_(10)与心肌缺血再灌注损伤

本文结合国内外的研究成果,综述心肌缺血再灌注损伤的主要病理机制是氧自由基学说,触发因子是超氧自由基。辅酶Q_(10)是哺乳动物线粒体内膜呼吸链中重要的氧化还原成份,是体内有重要生理生化作用的辅酶之一,可清除氧自由基,稳定细胞膜结构,改善心肌能量代谢等,有抗心肌缺血再灌注损伤作用。     

活性氧的内源性心肌保护作用及其机制

既往认为在心肌缺血/再灌注过程中活性氧是一种有害的细胞损伤因子,但最近研究发现也是可产生细胞保护作用的信号分子.活性氧(reactive oxygen species,ROS)在缺血,再灌注及其内源性心肌保护作用中具有双重作用,内源性心肌保护过程中活性氧主要来自线粒体呼吸链,主要通过mKATP-ROS通路产生;活性氧通过改变细胞氧化还原状态和调节线粒体膜通透性转换孔道开放状态,传递线粒体和细胞之间的信息联系.因此.活性氧不单是缺血/再灌注氧化应激的损伤因子,也是产生内源性心肌保护作用的重要信号分子.     

活性氧的内源性心肌保护作用及其机制

既往认为在心肌缺血/再灌注过程中活性氧是一种有害的细胞损伤因子,但最近研究发现也是可产生细胞保护作用的信号分子.活性氧(reactive oxygen species,ROS)在缺血,再灌注及其内源性心肌保护作用中具有双重作用,内源性心肌保护过程中活性氧主要来自线粒体呼吸链,主要通过mKATP-ROS通路产生;活性氧通过改变细胞氧化还原状态和调节线粒体膜通透性转换孔道开放状态,传递线粒体和细胞之间的信息联系.因此.活性氧不单是缺血/再灌注氧化应激的损伤因子,也是产生内源性心肌保护作用的重要信号分子.     

活性氧的内源性心肌保护作用及其机制

既往认为在心肌缺血/再灌注过程中活性氧是一种有害的细胞损伤因子,但最近研究发现也是可产生细胞保护作用的信号分子.活性氧(reactive oxygen species,ROS)在缺血,再灌注及其内源性心肌保护作用中具有双重作用,内源性心肌保护过程中活性氧主要来自线粒体呼吸链,主要通过mKATP-ROS通路产生;活性氧通过改变细胞氧化还原状态和调节线粒体膜通透性转换孔道开放状态,传递线粒体和细胞之间的信息联系.因此.活性氧不单是缺血/再灌注氧化应激的损伤因子,也是产生内源性心肌保护作用的重要信号分子.     

异丙酚预处理对大鼠离体心脏缺血再灌注时心肌线粒体的影响

目的 探讨异丙酚预处理对大鼠离体心脏缺血再灌注时心肌线粒体的影响.方法 成年雄性SD大鼠60只,体重250～300 g,随机分为5组(n=12):对照组(Con组)、缺血再灌注组(I/R)和不同浓度异丙酚组(P1组、P2组、P3组).采用Langendorpf离体心脏灌注模型,用K-H液平衡20 min后,Con组继续用K-H液灌注130 min;I/R组用K-H液灌注40 min,缺血30 min,再灌注60 min;P1组、P2组、P3组于缺血前分别用含50、100、150 μmol/L异丙酚的K-H液灌注10 min,再用K-H液冲洗10 min,该过程总共进行2次为预处理,预处理后各组处理均同I/R组.记录平衡20 min(基础值)、缺血前即刻、再灌注60 min的心率(HR)、左心室舒张末压(LVEDP)、左心室发展压(LVDP)、左心室压力上升及下降速率最大值(±dP/dtmax)、冠脉流量(CF).于再灌注60 min时测定心肌梗死面积以及线粒体电子传递链Ⅰ复合体活性.结果 与Con组比较,再灌注60 min时I/R组LVEDP升高,HR、LVDP、±dP/dtmax、CF均下降,P2组和P3组LVEDP升高,I/R组和P1组心肌梗死面积增大,I/R组、P1组、P2组和P3组线粒体电子传递链Ⅰ复合体活性降低(P＜0.05);与I/R组比较,P2组及P3组再灌注60 min时LVEDP降低,HR、LVDP、±dP/dtmax、CF均升高,P2组及P3组心肌梗死面积减小,P2组和P3组线粒体电子传递链复合体Ⅰ活性升高(P＜0.05).结论 100、150μmol/L异丙酚预处理通过增加心肌线粒体电子传递链复合体Ⅰ的活性,在一定程度上减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤.     

低温对脑缺血再灌注所致线粒体功能损伤的影响

脑缺血再灌注可引起电子传递链障碍、氧自由基生成增加,导致线粒体功能损害。而低温可促进缺血再灌注线粒体功能的恢复,减少氧自由基的生成,其机制可能与低温能够抑制脂质过氧化、保护电子传递链酶的活性有关。     

低温对脑缺血再灌注所致线粒体功能损伤的影响

脑缺血再灌注可引起电子传递链障碍、氧自由基生成增加,导致线粒体功能损害。而低温可促进缺血再灌注线粒体功能的恢复,减少氧自由基的生成,其机制可能与低温能够抑制脂质过氧化、保护电子传递链酶的活性有关。     

抑制心内直视术中核转录因子激活保护心肌研究

心肌在缺血再灌注中产生的氧自由基可激活心肌细胞核转录因子（NF-κB），后者进入细胞核启动有关基因的转录，导致合成多种炎性细胞激酶和白细胞粘连分子，从而引起白细胞黏附浸润，释放氧自由基，损伤心肌。有研究将抑制NF-κB激活的制剂用于这一病理过程，心肌损伤减轻。我们在人类体外循环（CPB）心内直视手术中研究NF-κB的激活与心肌白细胞浸润及损伤的关系，并观察氧自由基清除剂辅酶Q10对NF-κB激活的抑制作用及其对心肌的保捎傩用。     

肝脏缺血再灌注损伤发生机制的研究进展

肝缺血再灌注损伤 (Ischem ia / reperfusion,I/ R)是肝脏外科疾病中常见的病理过程 ,如处理严重的肝外伤 ,施行广泛的肝切除术 ,肝脏移植等。导致肝缺血再灌注损伤的原因很多 ,确切的发病机制仍不十分清楚。目前 ,对肝脏缺血再灌注损伤发生机制的研究已成为学者关注的热点。本文就近年来在肝缺血再灌注损伤机制研究取得的进展作一综述。1　氧自由基生成在生理情况下 ,身体内不断产生氧自由基 ,而又不断将其清除以维持在一个动态平衡状态。肝缺血再灌注过程中 ,由于肝细胞缺血缺氧 ,ATP分解代谢增加 ,其分解产物次黄嘌呤在缺血组织内大量…     

地氟烷对大鼠脑缺血再灌注时线粒体呼吸链复合体活性的影响

目的 评价地氟烷对大鼠脑缺血再灌注时线粒体呼吸链复合体活性的影响,以探讨其脑保护作用的机制.方法 雄性Wistar大鼠40只,体重250～300 g,随机分为4组(n=10):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、1.0 MAC地氟烷组(D1.0组)和1.5 MAC地氟烷组(D1.5组).采用前脑缺血再灌注损伤模型,D1.0组和D1.5组缺血前分别吸入1.0 MAC和1.5 MAC地氟烷40 min.再灌注4 h时,迅速断头取前脑,密度梯度离心,分离线粒体,分光光度计法测定线粒体呼吸链复合体Ⅰ+Ⅲ、Ⅱ+Ⅲ和Ⅳ的活性,透射电子显微镜观察线粒体病理学结果.结果 与S组比较,I/R组复合体Ⅰ+Ⅲ和Ⅳ的活性降低(P＜0.05);与I/R组比较,D1.0组和D1.5组复合体Ⅰ+Ⅲ和Ⅳ的活性升高(P＜0.05);各组复合体Ⅱ+Ⅲ、D1.0组及D1.5组复合体Ⅰ+Ⅲ和Ⅳ的活性差异均无统计学意义(P＞0.05).前脑缺血再灌注后,线粒体体积增大、基质电子密度降低、嵴间隙增宽、破裂、膜崩解;D1.0组和D1.5组线粒体超微结构改变不明显.结论 地氟烷可减轻大鼠脑缺血再灌注损伤,机制与提高线粒体呼吸链复合体Ⅰ+Ⅲ和Ⅳ的活性有关.     

二氮嗪后处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响

目的 评价二氮嗪后处理对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤的影响.方法 雄性SD大鼠,体重250～300 g,成功建立Langendorff再灌注模型的64个心脏随机分为4组(n=16):正常对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、二氮嗪后处理组(D组)和线粒体ATP敏感性钾通道阻断剂5-羟葵酸+二氮嗪后处理组(5-HD+D组).采用K-H液平衡灌注20 min时,C组继续灌注K-H液70 min;I/R组、D组和5-HD+D组进行心肌缺血40 min,I/R组缺血前灌注4 ℃ ST.Thomas停跳液10 ml/kg;D组再灌注5 min时灌注含50μmol/L二氮嗪的K-H液5 min,然后再灌注20 min;5-HD+D组灌注二氮嗪前灌注含100 μmol/L 5-羟葵酸的K-H液5 min,再灌注20 min.分别于平衡灌注末与再灌注末时取8个心脏,记录心功能指标,然后提取线粒体,测定心肌细胞线粒体膜电位(MMP)、氧自由基(ROS)生成量和呼吸功能指标.结果 各组平衡灌注末时各指标差异无统计学意义(P＞0.05).与C组比较,再灌注末时其余3组心功能和线粒体呼吸功能减退,MMP降低,ROS生成量增加(P＜0.05或0.01);与I/R组和5-HD+D组比较,D组心功能和线粒体呼吸功能改善,MMP升高,ROS水平降低(P＜0.01).结论二氮嗪后处理可减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤,其机制与开放线粒体ATP敏感性钾通道而改善线粒体功能有关.     

线粒体心磷脂在二氮嗪预处理减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用

目的 评价线粒体心磷脂在二氮嗪预处理减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤中的作用.方法 清洁级SD大鼠72只,体重200～280 g,雌雄各半,随机分为对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、二氮嗪预处理组(DZ组)和5-羟葵酸拮抗二氮嗪组(HD组),每组18只.采用Langendorff灌流装置建立大鼠离体心脏缺血再灌注模型,C组平衡灌注20 min,持续灌注100 min;I/R组平衡灌注20 min,持续灌注30 min,缺血40 min,再灌注30 min;DZ组平衡灌注20 min后,依次灌注K-H液15 min、50 μmol/L二氮嗪10 min和K-H液5 min,其余缺血再灌注同I/R组;HD组二氮嗪预处理前给予含5-羟葵酸100 μmol/L K-H液10 min,其余处理同DZ组.各组分别于平衡灌注末(T1)、缺血前即刻(T2)、再灌注末(T3)时随机取6只大鼠,监测心率(HR)、左心室发展压(LVDP)和左心室舒张末压(LVEDP),采用高效液相色谱仪测定心肌线粒体心磷脂含量.结果 与T1,2时比较,各组T3时HR、LVDP降低,LVEDP升高,心肌线粒体心磷脂含量降低(P<0.05);与C组比较,其余3组T3时HR、LVDP降低,LVEDP升高,心肌线粒体心磷脂含量降低(P<0.05);与I/R组比较,DZ组T3时HR、LVDP升高,LVEDP降低,心肌线粒体心磷脂含量升高(P<0.05);与DZ组比较,HD组T3时HR、LVDP降低,LVEDP升高,心肌线粒体心磷脂含量降低(P<0.05).结论 二氮嗪预处理可减轻大鼠离体心脏缺血再灌注损伤,与维持心肌线粒体心磷脂含量有关.     

缺血后处理对兔小肠缺血再灌注损伤的影响

目的评价缺血后处理对兔小肠缺血再灌注损伤的影响。方法30只新西兰大白兔随机分为3组（n=10）,缺血再灌注组（I/R组）夹闭肠系膜上动脉（SMA）1h,再灌注3h,制备肠缺血再灌注模型;缺血预处理组（IPr组）夹闭SMA 5min,再灌注5min,重复3次后夹闭SMA 1h,再灌注3h;缺血后处理组（IPo组）夹闭SMA 1h,再灌注10s,缺血10s,重复3次后再灌注3h。再灌注3h后在回盲末端10cm处取0.5cm小肠段,电镜下观察肠上皮细胞线粒体结构,测定线粒体二维形态计量学参数和三维形态计量学参数;另取60cm相邻小肠段,测定肠上皮细胞线粒体呼吸控制率（RCR）和线粒体内细胞色素C含量。结果与I/R组比较,IPr组和IPo组线粒体的数目、周长、面积密度、粒子数密度及比表面增大,线粒体的面积、最大直径、最小直径及等效直径减小,线粒体RCR及细胞色素C含量升高,IPr组线粒体体积密度增加（P〈0.05）,3组间形状因子比较差异无统计学意义（P〉0.05）。电镜下IPr组和IPo组线粒体结构损伤较I/R组减轻。结论缺血后处理可减轻兔小肠缺血再灌注损伤。     

线粒体DNA释放在肠缺血再灌注损伤中作用的研究进展

肠缺血再灌注(I/R)损伤是指肠缺血一定时间后再恢复血供所引起的损伤。肠组织缺血可由失血性休克、绞窄性肠梗阻和急性肠系膜缺血等引发, 当肠组织再灌注后虽然血氧水平恢复, 但活性氧(ROS)的大量产生, 直接促进中性粒细胞浸润缺血肠组织并加重组织损伤, 这是造成肠I/R损伤患者肠坏死和高死亡率的主要原因[1]。肠I/R损伤主要有两个阶段:首先是肠组织发生缺血, 此时有氧代谢障碍, ATP合成减少, 而无氧代谢生成大量乳酸, 细胞内电解质紊乱, 线粒体功能障碍, 导致细胞死亡, 上皮细胞屏障功能破坏, 血管通透性增加[2,3]。由于长时间缺血, 肠组织恢复血流后, 富含氧气的血液进入肠组织, 产生大量氧自由基、细菌易位、炎症反应, 最终导致细胞死亡、组织损伤、器官衰竭[4]。肠I/R损伤的发生会破坏肠壁的屏障功能[5], 一旦引起肠壁屏障破坏超过其代偿能力, 肠道菌群和毒素可进入血液循环, 导致全身炎症反应综合征(SIRS)[6], 甚至导致多器官功能衰竭(MODS)和死亡[7]。人体肠组织富含线粒体, 它参与了能量的产生、免疫应答、细胞代谢、死亡等一系列过程。当细胞受到损伤或应激时, 线...     

烫伤后心肌线粒体呼吸链变化对心肌收缩性的影响

目的观察重度烧伤对心肌细胞线粒体呼吸链的影响,探讨烧伤后心肌收缩功能下降及心输出量减少的机理。方法采用30%Ⅲ度烫伤大鼠模型,用差速离心法分离心肌细胞线粒体,以氧电极技术和差光谱法测定琥珀酸呼吸链和还原型辅酶 I(NADH)呼吸链的电子传递活性,同时监测心肌力学的变化。结果烫伤后2 h NADH-细胞色素 C 还原酶及细胞色素氧化酶即低于对照组,烫伤后4h 琥珀酸-Co.Q 还原酶、NADH-Co.Q 还原酶、琥珀酸-Cyt.C 还原酶也明显低于对照组。同时伴心肌收缩功能的下降。但随烫伤时间的延长(烫伤后6 h)呼吸链电子传递活性及心肌力学的变化无继续降低。结论重度烧伤后心肌细胞线粒体呼吸链电子传递活性受到全面损伤,致使心肌氧利用发生障碍,可能是心肌收缩功能下降、心输出量减少的原因之一。     

蛋白激酶C在未成熟心肌预处理中的作用

目的为进一步加强未成熟心肌保护和临床应用的可行性,探讨蛋白激酶C(PKC)在未成熟心肌预处理保护中的作用。方法建立兔Langendorff灌注模型,将24只幼兔随机分为4组:缺血再灌注组(I/R组)、心脏缺血预处理组(MIP组)、PKC阻滞组(CLT组)和PKC激活剂组(PKC组),观察4组幼兔血流动力学、生化、心肌超微结构等指标。结果 MIP组和PKC组心功能恢复、心肌含水量优于I/R组和CLT组(P0.01),三磷酸腺苷(ATP)含量、超氧化物歧化酶活性、心肌线粒体Ca2+-ATPase活性、心肌线粒体合成ATP的能力优于I/R组和CLT组(P0.01),丙二醛含量、血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶漏出率、心肌细胞内Ca2+含量、心肌线粒体Ca2+含量低于I/R组和CLT组(P0.01),心肌超微结构损伤较I/R组和CLT组明显减轻。结论心肌缺血预处理对未成熟心肌具有明显的保护作用,其机制可能是通过PKC的激活起作用。     

蛋白激酶C和线粒体ATP敏感性钾通道在未成熟心肌预处理中的作用

目的探讨蛋白激酶C(PKC)和线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道(mitoKATP)在未成熟心肌预处理保护中的作用。方法采用Langendorff离体心脏灌注模型,30只新生日本长耳大白兔分为5组:缺血/再灌注组(I/R组),心脏缺血预处理组(E1组),蛋白激酶C(PKC)阻滞剂chelerythrine(CLT) 心脏缺血预处理(E2组),mitoKATP阻滞剂5-hydroxydecanoate(5-HD) 心脏缺血预处理(E3组),mitoKATP通道开放剂Diazoxide(Diaz)预处理组(E4组)。以血流动力学、生化指标、心肌超微结构等作为观察指标。结果E1和E4组心功能恢复、心肌含水量优于I/R、E2和E4组(P<0.05),三磷酸腺苷含量、超氧化物歧化酶活性、心肌线粒体Ca2 -ATPase活性、心肌线粒体合成三磷酸腺苷(ATP)的能力优于I/R、E2和E4组(P<0.01),丙二醛含量、血清肌酸激酶和乳酸脱氢酶漏出率、心肌细胞内Ca2 含量、心肌线粒体Ca2 含量低于I/R、E2和E4组(P< 0.01),心肌超微结构损伤较I/R、E2和E4组明显减轻。结论心肌缺血预处理对未成熟心肌具有明显的保护作用,其机制可能是通过PKC的激活和mitoKATP通道的开放起作用。     

线粒体与肝脏缺血再灌注损伤的关系

肝脏是体内最大的代谢器官 ,线粒体是细胞代谢的中心场所 ,线粒体的正常呼吸功能和 ATP生成对组织器官功能及细胞结构的完整性至关重要。但线粒体对缺血、缺氧非常敏感 ,缺血、缺氧的肝组织在血流恢复或复氧后其损伤度不但没有改善 ,反而进一步加重 ,这与细胞钙超载、氧自由基等因素有直接的关系 [1 ]。线粒体是联系钙超载、氧自由基和细胞死亡的中心环节。近年来线粒体在肝脏缺血再灌注损伤中的作用研究较多 ,进展较快 ,本文就这方面的内容综述如下。1　线粒体对钙稳态的调节及缺血再灌注钙超载1.1　细胞内钙稳态线粒体和内质网是细胞内…     

缝隙连接蛋白43与心肌缺血／再灌注损伤机制的研究进展

背景研究表明,心肌缺血／再灌注（ischemia／reperfusion,I／R）损伤的发病机制与氧自由基过量产生、钙超载、线粒体损伤及心肌细胞凋亡等密切相关,最新研究发现缝隙连接（gapjunction,GJ）也参与心肌I／R损伤。目的现主要针对GJ连接蛋白（connexin,Cx）43与心肌I／R损伤的关系作一综述。内容Cx43在心肌I／R损伤中参与心肌保护作用,其机制可能与钙超载、在线粒体中的分布及细胞凋亡等因素相关。趋向未来研究需要进一步探究Cx43与心肌细胞凋亡之间的关系,同时为临床实际工作提供依据。