线粒体通透性转换孔与缺血/再灌注损伤

线粒体在细胞存活和死亡中扮演着重要角色。在生理情况下它是细胞的能量转换器，三羧酸循环、电子传递和氧化磷酸化均在线粒体巾进行，支持细胞的存活；在缺血／再灌注情况下则转而促进细胞的坏死和凋亡，角色转变的开关就是线粒体通透性转换孔（mitochondrial penneability transition pore，MPTP）。随着“线粒体医学”的不断发展，对缺血／再灌注损伤的机制研究更加深入，抑制MPTP的开放被认为是治疗缺血／再灌注损伤最有前途的靶位。     

线粒体通透性转换孔与心肌细胞凋亡

线粒体是真核细胞内重要的细胞器,三羧酸循环、电子传递和氧化磷酸化均在线粒体中进行。在生理情况下,它是细胞能量代谢重要场所,支持细胞的存活;近来研究表明：缺血再灌注情况下导致心肌细胞急性损伤与线粒体密不可分,其可促进细胞的坏死和凋亡。     

骨髓增生异常综合征线粒体异常的研究进展

线粒体是真核细胞内重要的细胞器,是生物氧化和能量转换的主要场所,还具有保持离子稳态、介导代谢、启动细胞凋亡、介导肿瘤发生等多种重要的细胞功能。在骨髓增生异常综合征(MDS)中,线粒体出现了DNA、超微结构及跨膜电位的改变,这些异常与MDS的无效造血和细胞凋亡相关。本文就MDS中线粒体异常的研究进展作一综述。     

次血红素六肽保护心肌线粒体抗氧化损伤作用研究

目的本文设计并合成了一个具有高活性的抗坏血酸过氧化物模拟酶一次血红素六肽,并探讨了次血红素六肽对离体心肌线粒体氧化损伤的保护作用。方法以Vc／Fe3＋／MT自由基诱导损伤体系建立了离体心肌线粒体氧化损伤模型,以膜脂质过氧化产物丙二醛（MDA）,线粒体膨胀度和细胞色素C氧化酶（CCO）活性为指标研究了次血红素六肽对心肌线粒体的抗氧化保护作用。结果线粒体氧化损伤模型而中MDA生成量随着时间的延长而增大,表现为532nm处光吸收值的上升;DhHP-6保护组MDA生成量程度明显降低;DhHP-6防止了线粒体的异常膨胀,使其功能得以正常发挥;CCO是呼吸链的关键酶之一,它的活性变化反映了线粒体内呼吸链的完整性,与损伤组相比,DhHP-6的加入,CCO的结构和功能得到有效地保护,酶活性明显高于损伤组。结论在大量氧化性物质存在的体系中,DhHP-6可有效地保护心肌线粒体的正常功能。DhHP-6为进一步研究线粒体氧化损伤与多种疾病的关系提供了一个有用的工具,也为开发与此相关的新药提供了一个具有潜力的先导化合物。     

骨骼肌细胞线粒体通透性转换孔及bcl-2和bax mRNA表达与运动

背景：运动影响骨骼肌细胞的凋亡,而线粒体途径是介导细胞凋亡的一个重要途径。目的：研究运动对大鼠骨骼肌线粒体通透性转换孔、凋亡调控基因bcl-2和bax表达的影响。方法：将24只成年雄性SD大鼠随机分为3组：对照组正常饲养,6周游泳训练组进行6周的游泳训练,每周6次,一次性游泳力竭组于第6周进行一次力竭性游泳运动。应用紫外分光光度仪检测各组大鼠骨骼肌线粒体通透性转换孔的开放情况,应用RT-PCR测定大鼠骨骼肌bcl-2和bax mRNA的表达。结果与结论：与对照组比较,6周游泳训练组大鼠骨骼肌线粒体通透性转换孔的开放程度变化不明显,bcl-2mRNA的表达显著增加,bax mRNA的表达显著减少,bcl-2/bax mRNA比值显著增大（P〈0.01）。与对照组比较,一次性游泳力竭组大鼠骨骼肌线粒体通透性转换孔开放程度明显增加（P〈0.01）,bcl-2mRNA的表达显著减少,bax mRNA的表达显著增加,bcl-2/bax mRNA比值显著减小（P〈0.01）。说明运动训练可通过改变线粒体通透性转换孔的开放、调节bcl-2/bax表达,调控骨骼肌细胞凋亡。     

危重症时肝细胞线粒体功能的损伤

众多研究表明 ,肝细胞线粒体的损伤在重症感染合并多器官功能障碍综合征 (ＭＯＤＳ)的发病中出现最早 ,程度最显著 ,并且影响着机体器官之间能量及代谢底物的交换平衡〔1〕。线粒体是典型的双膜细胞器 ,具有外膜、内膜、膜间间隙和基质。线粒体内膜是氧化磷酸化的重要场所 ,全部呼吸链中电子传递酶系和ＡＴＰ酶都位于线粒体内膜上 ,而三羧酸循环和脂肪酸氧化的大部分反应都在基质中进行 ,线粒体的氧化磷酸化是机体的重要能量来源。近代生物学研究表明 ,线粒体不仅是细胞能量转换的中心 ,而且是细胞内活性氧的主要来源。线粒体耗氧的 2 %～ 6…     

人质膜型唾液酸酶(Neu3)抑制线粒体途径细胞凋亡

目的探讨人质膜型唾液酸酶（Neu3）拮抗前列腺癌线粒体途径细胞凋亡的可能机制。方法建立转染Neu3前列腺癌细胞模型,分别或联合柔红霉素（DNR）与唾液酸酶特异性抑制剂（NeuAC2en）或白细胞介素-6（IL-6）作用;利用DCFH-DA染色法检测细胞ROS水平;JC-1染色法检测细胞线粒体膜电势;分离细胞线粒体和细胞浆检测药物作用下Bcl-xL、Bax变化;结果（1）DCFH-DA法检测ROS变化发现：应用DNR后细胞绿色荧光强度显著增强,NeuAC2en可以增强DNR这种药物作用;IL-6则可以拮抗其作用;（2）JC-1检测细胞线粒体膜电势发现：三组不同细胞中,与未加药组相比应用DNR细胞其线粒体膜电势明显降低,NeuAC2en可以增强DNR这种药物作用,IL-6则可以拮抗其作用;与对照组相比,应用DNR后PC-3-C1-Neu3细胞膜电势比较稳定（P〈0.05）;（3）WB法发现：与对照组相比相同处理条件下PC-3-C1-Neu3细胞浆和线粒体中Bcl-xL表达水平均较高,而Bax表达则水平较低,细胞膜上绿色荧光表达明显增多。结论Neu3通过稳定线粒体膜电势和抑制活性氧的产生抵抗细胞凋亡;Neu3可能通过改变Bcl-2家族蛋白中相关因子与其底物GD3含量抵抗细胞凋亡。     

线粒体功能障碍与心搏骤停后综合征

近年来心肺复苏后自主循环恢复率有所提高,但死亡率仍居高不下,心搏骤停后综合征是其主要原因.有研究表明缺血再灌注后,线粒体出现一系列程序化改变,如伴随细胞色素C缺失、活性氧增多等出现的氧化磷酸化功能下降、线粒体通透性改变及线粒体蛋白释放等,因此改善心搏骤停患者线粒体功能够延长组织细胞的生命时间,从而代表了心肺复苏治疗领域的重要发展方向.     

线粒体活性氧的产生及影响因素探讨

线粒体是重要的真核细胞的细胞器,通过氧化磷酸化为细胞提供90%以上能量。线粒体功能紊乱与氧化磷酸化功能损害和活性氧产生增多密切相关,是导致多种疾病的重要的病理基础。本文将针对线粒体产生活性氧的方式、影响因素以及活性氧对机体组织及细胞的影响进行阐述。     

线粒体在男性精子中的作用

线粒体是真核细胞中非常重要的细胞器。线粒体不仅是细胞内氧化磷酸化、形成ATP的主要场所,为细胞生命活动提供能量;还是细胞内产生活性氧(ROS)的重要部位,广泛参与和调节细胞增殖、分化、信号传导以及细胞凋亡。在男性生殖中,不仅精子运动所需能量来自线粒体,且最近研究发现,线粒体结构、功能和动力学广泛参与精子的发生、成熟和凋亡,与男性生殖密不可分。     

亚健康疲劳状态时血清对骨骼肌细胞线粒体膜细胞色素C氧化酶活性和线粒体能量负荷的影响

背景：前期研究表明亚健康疲劳者血清对体外培养骨骼肌细胞的生存活力和细胞超微结构具有显著影响代谢方面观察亚健康疲劳时血清对骨骼肌细胞的影响。目的：以亚健康状态时血清培养人骨骼肌细胞，观察线粒体膜细胞色素C氧化酶活性和能量负荷的变化培养结果相比较。设计、时间及地点：对比观察实验，于2006—10／2007叭在南方医科大学中医证候研究实验室完成。实验进一步从能量并与健康状态血清材料：25～40岁符合中医相关男性亚健康疲劳状态诊断标准者10名，治疗前后采血分别制备亚健康疲劳状态血清和正常状态血清，人骨骼肌细胞购于美国Sciencell研究实验室。方法：将人骨骼肌细胞常规培养、细胞融合达80％以上时，按随机数字表法分为4组，20％亚健康状态血清组、30％亚健康状态血清组、20％正常状态血清组、30％正常状态血清组。分别用含不同浓度亚健康状态血清和正常状态血清DMEM／F12细胞培养液培养。主要观察指标：培养24，48，72h时，采用生物化学法和高效液相色谱法测定人骨骼肌细胞线粒体膜细胞色素C氧化酶活性和三磷酸腺苷、二磷酸腺苷、一磷酸腺苷含量。结果：含20％亚健康状态血清和含20％，30％正常状态血清DMEM／F12细胞培养液培养人骨骼肌细胞在72h内，细胞线粒体膜细胞色素C氧化酶活性和能量负荷各时点差异均无显著性意义（P〉0．05），含30％亚健康状态血清DMEM／F12细胞培养液在培养人骨骼肌细胞48h和72h时，细胞线粒体膜细胞色素C氧化酶活性和能量负荷显著降低，与其他各时点比较，差异有显著性意义（P〈0．05）。进一步分析显示，线粒体能量负荷与线粒体膜细胞色素C氧化酶活性呈正相关。结论：亚健康疲劳状态时血清可致人骨骼肌细胞呈现能量代谢障碍的表现。     

早老素相关菱形样蛋白与2型糖尿病的相关研究

2型糖尿病（type2diabetesmellitus，T2DM）是一种极具异质性的多基因遗传性疾病，其发病主要涉及胰岛素抵抗和胰岛素分泌不足两个方面。大量研究证实线粒体功能的改变与胰岛素抵抗和能量依耐的β-细胞胰岛素分泌减少有关，所以能编码或调控线粒体功能的蛋白质及其基因日益受到关注。早老素相关菱形样蛋白（presenilinassociatedrhomboidlikeprotein，PARL）是最近被证实的线粒体膜内蛋白质，是菱形蛋白家族中的一员，是调控线粒体功能的蛋白之一。本文就PARL蛋白与T2DM的关系进行综述。     

线粒体乙醛脱氢酶前体的氧化修饰在帕金森病发病机制中的作用

目的探讨线粒体乙醛脱氢酶前体氧化修饰水平变化在帕金森病（PD）发病机制中的可能作用。方法实验分为实验组（PD细胞模型组）和对照组。PC12细胞孵育24 h后,实验组加入终浓度10μM的蛋白酶体抑制剂PSI（以DMSO溶解）,对照组加入DMSO,继续孵育24 h后用于研究。MTT法检测细胞存活率,HE染色观察细胞内包含体的形成。提取细胞总蛋白,一向等电聚焦电泳后通过2,4-二硝基苯肼（DNP）的衍生步骤将含有羰基的氧化蛋白质标记上。而后通过2D凝胶电泳、Western印迹技术与质谱鉴定相结合的方法比较实验组和对照组线粒体乙醛脱氢酶前体氧化修饰水平的变化。结果与对照组比较,PD细胞模型中线粒体乙醛脱氢酶前体氧化修饰水平显著升高。结论线粒体乙醛脱氢酶前体氧化修饰水平变化可能为PD发病机制的研究提供新的线索。     

线粒体在细胞凋亡机制中的作用

细胞凋亡过程中许多重要事件的发生都与线粒体密切相关，本文就线粒体形态、通透性转换孔、膜电位的改变。细胞色素C（Cyt C）的释放，mtDNA的损伤以及Bcl-2基因家族对凋亡的调控在细胞凋亡机制中的作用作一综述。     

线粒体膜通透性转运孔的研究进展

线粒体膜通透性转运孔（MPTP）是一种跨膜多蛋白孔，在细胞凋亡的过程中起重要的作用。本文简要介绍MPTP的结构、特征、MPTP与调亡的关系和MPTP在血液病研究中的进展。     

线粒体DNA与骨髓增生异常综合征

线粒体是生物氧化和能量转换的主要场所。线粒体DNA编码线粒体内的呼吸链复合物．mtDNA突变可引起多种人类疾病。在骨髓增生异常综合征（MDS）中发现的mtDNA突变可能从铁代谢障碍、基因不稳定以及造血干细胞凋亡等方面参与MDS的发病过程。本文就线粒体DNA的结构特点、线粒体DNA突变和线粒体突变在MDS发病中的可能机制作一综述。     

应用心肌自发荧光评估存活心肌线粒体氧化代谢状态

目的：应用心肌自发荧光（AF）研究心肌线粒体氧化代谢状态,监测线粒体功能改变的早期信号。方法：烟酰胺腺嘌呤（磷酸）二核苷酸ENAD（P）HI作为荧光探针,用光谱分辨的时间相关单光子计数（TCSPC）记录375nm紫外激光激发的心肌AF光谱和荧光寿命,测试影响线粒体呼吸时AF动态衰减。结果：在420～560nm光谱区域,至少需用3个荧光寿命池0．4～0．7ns,1．2～1．9ns和8．0～13．0ns描述细胞AF。线粒体呼吸阻断剂鱼藤酮可显著增加AF强度,缩短平均荧光寿命。氧化磷酸化解偶联剂二硝基酚可显著降低AF强度,在520nm处增宽荧光光谱,延长平均荧光寿命。这些结果和NADH荧光动力学离体实验（invitro）有可比性。结论：光谱分辨的荧光寿命技术测定心肌NAD（P）H荧光有很好的重复性,在细胞水平上增加了心肌氧化代谢或线粒体功能障碍的知识,为临床诊断和治疗线粒体功能障碍开拓了新视野。     

线粒体膜电位在高三尖杉酯碱诱导T-淋巴细胞白血病细胞Molt-3凋亡中的作用

目的 研究线粒体膜电位（Mitochondrial membrane potential,MMP)改变在高三尖杉酯碱（HHT）诱导的细胞凋亡中的作用。方法 用膜联蛋白V染色,流式细胞仪和共聚焦激光扫描显微镜等手段观察Bax、 细胞色素C等在HHT诱导T－淋巴细胞白血病细胞（Molt-3）凋亡过程中与线粒体膜电位的关系。结果 发现HHT诱导细胞早期凋亡的同时,Bax从胞浆易位至线粒体,线粒体膜电位下降,同时细胞色素C从线粒体膜释放到胞浆。结论 线粒体膜电位下降是HHT诱导T－淋巴细胞凋亡的重要环节。     

外周型苯二氮(艹卓)受体在缺氧/复氧损伤大鼠心肌细胞凋亡中的作用

外周型苯二氮[艹卓]受体（PBR）是一种由169个氨基酸组成的线粒体外膜蛋白，是线粒体通透性转换孔（PTP）的重要组成部分。PBR基因敲除鼠在发育早期死亡，提示PBR在细胞中扮演了极重要的作用。有关PBR抗缺氧性保护作用正成为国内外的研究热点，本研究以此作为重点，报告如下。     

山茛菪碱对家兔全脑缺血再灌注后脑线粒体损伤的保护作用

背景：山莨菪碱是从茄科唐古特莨菪中提取的一种生物碱，是一种良好的细胞保护剂。而线粒体功能变化是反映细胞损伤的最敏感指标之一。目的：观察山莨菪碱对家兔全脑缺血再灌流后脑线粒体损伤的影响，探讨山莨菪碱的脑保护作用。设计：完全随机对照实验。单位：华中科技大学同济医学院附属同济医院。材料：实验于2002—09／12在华中科技大学同济医学院附属同济医院急诊科实验室完成。选择30只健康家兔，随机分为假手术组、缺血再灌流组、山莨菪碱组，每组10只。方法：采用“结扎双侧椎动脉和夹闭双侧颈总动脉＋体循环低血压”建立全脑缺血再灌流模型，缺血20min，再灌流2h。山莨菪碱组于再灌流前lmin由股静脉给予山莨菪碱，剂量为10mg／kg，并以5mg／h速度维持治疗2h。缺血再灌流组再灌流期间给予等量生理盐水治疗；假手术组只接受手术，但不结扎和夹闭血管。①采用氧化电极法测定脑线粒体呼吸功能，包括呼吸控制率，磷氧比，氧化磷酸化效率。②采用氧电极法测定脑线粒体内还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶，琥珀酸氧化酶，细胞色素C氧化酶活性。⑧采用原子吸收光谱法测定脑线粒体钙含量。④采用改良八木国夫法测定脑线粒体丙二醛含量。主要观察指标：①各组家兔大脑皮质线粒体呼吸功能、呼吸链氧化酶活性变化。②各组家兔大脑皮质线粒体内钙和丙二醛含量。结果：30只家兔均进入结果分析。①各组家兔大脑皮质线粒体呼吸控制率、磷氧比、氧化磷酸化效率：缺血再灌流组和山莨菪碱组低于假手术组[烟酰胺腺嘌呤二核苷酸链：呼吸控制率：2．34&;#177;0．18，3．58&;#177;0．29，4．07&;#177;0．38。P〈0．05～0．0l；磷氧比：1．77&;#177;0．10，2．23&;#177;0．14，2．41&;#177;0．17，P〈0．05-0.01；氧化磷酸化效率：（5.27&;#177;0．78），（8．03&;#177;1．30），（9．63&;#177;1．50）μkat／g，P〈0．05-0.01；黄素腺嘌呤二核苷酸链：呼吸控制率：1.47&;#177;0．23，2.53&;#177;0．28，2．84&;#177;0．36，P〈0．05～0．01；磷氧比：0．88&;#177;0．09，1．58&;#177;0．11，1．73&;#177;0．17，P〈0．05-0．01；氧化磷酸化效率：（6．05&;#177;1．13），（7．47&;#177;1.40），（8．62&;#177;1．60）μkat／g，P〈0．05～0．011，山莨菪碱组明显高于缺血再灌注组（P〈0．01）。②各组家免大脑皮质还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶、琥珀酸氧化酶、细胞色素C氧化酶活性：缺血再灌流组和山莨菪碱组低于假手术组[还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸氧化酶：（2．62&;#177;0．35），（4．55&;#177;0．48），（5．07&;#177;0．60）μkat／g；琥珀酸氧化酶：（1．48&;#177;0．17），（1．83&;#177;0．22），（2．10&;#177;0．28）μkat／g；细胞色素C氧化酶：（5．03&;#177;1．12），（7．62&;#177;1．23），（9．00&;#177;1．53）μkat／g，（P〈0．05～0．01）]，山莨菪碱组明显高于缺血再灌注组（P〈0．01）。③各组大鼠脑线粒体钙和丙二醛含量：缺血再灌流组和山莨菪碱组高于假手术组[钙：（2．36&;#177;0．23），（1．39&;#177;0．17），（1．22&;#177;0．12）mg／g；丙二醛：[（36．38&;#177;10．42），（22．69&;#177;9．56），（19．74&;#177;7．26）μmol／g，（P〈0．05-0．01）]。山莨菪碱组低于缺血再灌流组（P〈0．01）。结论：山茛菪碱可通过钙拮抗、抑制脂质过氧化、稳定线粒体膜，减轻线粒体结构损伤，并促进缺血再灌流后线粒体呼吸功能、呼吸链酶活性的恢复，从线粒体水平发挥脑保护作用。