心肌细胞凋亡与缺血/再灌注损伤

细胞凋亡（apoptosis）是细胞死亡的一种重要形式，即程序性细胞死亡，一般认为它是由基因控制的、有序化的主动死亡过程。自1972年Kerr等首次以形态学概念提出细胞凋亡这一术语以来，凋亡一直是医学界的研究热点。近年来，随着分子生物学技术的不断丰富及分子心血管病学的研究发展，已证实细胞凋亡现象存在于心血管系统的许多生理和病理变化中，与许多心血管疾病的发生发展密切相关。本文就心肌细胞凋亡与缺血再灌注损伤的关系综述如下。     

大鼠肝缺血再灌注损伤致心肌细胞凋亡的研究

肝移植术中病肝切除和供肝血流恢复有时存在着缺血再灌注损伤。肝脏缺血再灌注损伤过程中肝脏及肝外器官会出现一系列功能、代谢和结构的损伤,肝脏缺血后再恢复血流,血液从肝静脉回到右心房,心脏为接受肝缺血再通后血液的第一站。因此探索肝缺血再灌注损伤是否并发心脏的损伤及其可能的机制,以寻找减少损伤、增加机体抗损伤的方法是一项亟待解决的课题。本研究旨在观察肝缺血再灌注损伤时iNOs、c-fos在心肌组织中的表达和心肌细胞凋亡的关系以及可能的机制。     

螺内酯对缺血再灌注损伤时心肌细胞凋亡的影响

目的:探讨螺内酯对心肌缺血再灌注损伤(I/R)时细胞凋亡的影响。方法:30只新西兰家兔随机分为3组:假手术(SHAM)组、缺血再灌注(I/R)组和制备I/R模型前应用螺内酯组(SPI)。测量左心室功能、光镜及电镜观察标本病理形态改变,免疫组化观察Bcl-2和Bax表达,缺口末端标记法(TUNEL)检测细胞凋亡程度。结果:1.I/R组心功能较SHAM组明显下降,SPI组较I/R组改善;2.SHAM组心肌结构完整,I/R组心肌结构损害严重,SPI组心肌结构损害较轻;3.SPI组Bcl-2表达阳性率高于SHAM组与I/R组,I/R组Bax阳性表达率高于SHAM与SPI组;4.TUNEL结果显示,I/R组细胞凋亡程度高于SHAM与SPI组。结论:螺内酯减轻I/R中心肌细胞凋亡程度。     

谷氨酰胺对离体大鼠心脏缺血再灌注损伤的影响

目的研究谷氨酰胺对心肌缺血再灌注损伤时心功能和心肌酶的影响。方法30只sD大鼠取心脏建立Langendorff灌注模型,随机分为三组：（1）对照组（A组,正常灌注90min）;（2）缺血再灌注组（B组,全心缺血30min,复灌60min）;（3）谷氨酰胺组（c组,取心脏前3小时静脉注射谷氨酰胺0．75g/kg,全心缺血30min,复灌60min）。记录三组心脏的血流动力学水平,测定冠脉流出液肌钙蛋白I水平,测定复灌后心肌的热休克蛋白70水平。结果实与缺血再灌注组相比,谷氨酰胺组的左室发展压（LVDP）、左室内压上升/下降速率（±dp/dt）和心率明显增加,左室舒张末期压力（LVEDP）和肌钙蛋白I水平显著降低（P均〈0．05）,谷氨酰胺组热休克蛋白70表达水平显著增加（P〈0．05）。结论谷氨酰胺能改善缺血再灌注损伤大鼠心脏的血流动力学,减轻心肌损伤,这些作用可能与其诱导热休克蛋白70表达相关。     

MicroRNAs与心肌缺血/再灌注损伤关系的研究进展

MicroRNA(miRNA)是一类体内生成,长度介于17~25 nt的非编码小RNA。此类RNA在翻译后的水平对基因表达发挥负调控作用,广泛参与生物体的生长发育及各种病理生理过程。近年研究表明,miRNA在心肌缺血/再灌注损伤(MIRI)中发挥重要作用,其参与了与MIRI有关的心肌细胞凋亡、热休克蛋白、离子通道以及细胞生存信号通路的调控,并可作为某些药物的作用靶点,为MIRI的治疗提供了新的思路。     

缺血再灌注损伤未成熟心肌的HSP70表达、细胞凋亡情况及川芎嗪对其的影响

将96只普通级3周龄SD幼鼠随机分为假手术组（Sham组）、缺血再灌注组（I／R组）、川芎嗪（TMP组）各32只。TMP组各8只分别于实验前12、24、36、48h腹腔注射川芎嗪100mg／kg,Sham组和I／R组各8只分别于上述对应时间腹腔注射等体积生理盐水,TMP组和I／R组建立在体心肌缺血／再灌注模型,Sham组开胸穿线不结扎。免疫组化染色检测各组心肌组织热休克蛋白（HSP）70表达,TUNEI。法检测心肌细胞凋亡指数。结果HSP70表达TMP组明显高于I／R组和Sham组且实验前24h用药者最高,I／R组明显高于Sham组;细胞凋亡指数TMP组和I／R组明显高于Sham组,TMP组明显低于I／R组（实验前36h用药者最低）。提示缺血／再灌注损伤可引起未成熟心肌细胞凋亡及降低HSP70表达;川芎嗪可诱导HSP70表达增加而发挥心肌保护作用。     

参附注射液对缺血/再灌注损伤诱导大鼠心肌细胞凋亡的实验研究

目的:通过观察参附注射液对缺血/再灌注损伤时,心肌细胞超微结构及心肌细胞凋亡参数的影响,探讨参附注射液拮抗心肌缺血/再灌注损伤的作用机制。方法:建立心肌缺血/再灌注损伤模型,结扎大鼠左冠状动脉前降支(LAD)30min,再灌注10min。将46只大鼠随机分为5组,(Ⅰ)假手术组;(Ⅱ)对照组心肌缺血30min+生理盐水;(Ⅲ)对照组心肌缺血30min/再灌注10min+生理盐水;(Ⅳ)给药组心肌缺血30min+参附注射液;(Ⅴ)给药组心肌缺血30min/再灌注10min+参附注射液。以上各组分别采集相同部位的心室肌组织;应用透射电镜观察心肌细胞超微结构,通过CIMAS多功能真彩色病理图像分析CIMAS系统对心肌细胞线粒体进行体视学分析。原位标记TUNEL法凋亡的心肌细胞,免疫组化方法检测心肌细胞Bcl-2、Bax蛋白的表达,病理图像分析系统进行凋亡心肌细胞、Bcl-2及Bax蛋白的表达分析。结果:与假手术组比较,给药组(Ⅳ、Ⅴ)心肌细胞的Bcl-2蛋白表达显著增多(P0.05),Bax蛋白表达略增加(P0.05)和显著降低(P0.05),心肌细胞凋亡明显减少(P0.05);心肌细胞组织结构损害明显减轻;对照组与假手术组比较线粒体有显著变化(P0.01),给药组(Ⅳ、Ⅴ)与假手术组比较线粒体变化程度差异无统计学意义(P0.05)。结论:参附注射液能明显抑制心肌缺血/再灌注损伤引起的心肌细胞凋亡,其作用机制可能与上调Bcl-2蛋白表达,下调Bax蛋白表达和保护线粒体相关。     

缺血再灌注诱导心肌细胞凋亡及凋亡相关基因表达的研究

目的研究缺血再灌注诱导体外培养大鼠心肌细胞凋亡及凋亡相关基因表达.方法采用体外培养新生大鼠心肌细胞,随机分为正常对照组(Ⅰ组)、模拟缺血2h组(Ⅱ组)、缺血2h后再灌注1h组(Ⅲ组)以及持续缺血3h组(Ⅳ组).TUNEL法检测心肌细胞凋亡,荧光显微镜观察心肌细胞凋亡的形态学特征、免疫组织化学法检测Bcl-2/Bax基因表达.结果心肌细胞I/R后,TUNEL法检测到阳性凋亡细胞,且持续缺血3h组与再灌注组凋亡指数明显高于缺血2h组.荧光显微镜观察到典型的细胞凋亡超微结构;免疫组织化学检测发现Bcl-2蛋白表达下调,Bax蛋白表达上调.结论缺血和缺血再灌注均能诱导心肌细胞凋亡,且心肌细胞凋亡与Bcl-2/Bax基因表达有密切关系.     

钙敏感受体与缺血/再灌注损伤诱发心肌细胞凋亡的线粒体途径的关系

目的探讨钙敏感受体（CaR）参与心肌缺血／再灌注损伤诱发细胞凋亡的机制。方法Langendorff离体灌流的方法复制心脏缺血／再灌注模型。观察缺血／再灌注和加入CaR激动剂时CaR的表达情况。TUNEL染色观察不同组别细胞凋亡,应用激光扫描共聚焦显微镜观察大鼠心肌细胞的线粒体膜电位的变化。Western blot检测心肌组织线粒体中细胞色素C及Bcl-2的表达。结果心肌缺血／再灌注和加入CaR激动剂时CaR的表达明显高于对照组（P均〈0．01）。TUNEL染色发现缺血／再灌注组和激动剂组细胞凋亡率明显增加（P均〈0．05）,同时此两组的线粒体膜电位下降明显（P均〈0．05）,线粒体细胞色素C与Bcl-2的表达也明显下降（P均〈0．05）。结论CaR激活在缺血／再灌注时通过诱发线粒体损伤,促进细胞凋亡。     

缺血再灌注对在体兔窦房结细胞凋亡影响的研究

探讨缺血再灌注对在体兔窦房结细胞凋亡的影响。取家兔 90只随机分为对照组 ,缺血 10 ,30 ,6 0 ,12 0min组及缺血 10 ,30 ,6 0 ,12 0min再灌注 4h组 ,每组 10只。通过结扎及放松右冠状动脉起始部制作窦房结缺血再灌注损伤模型 ,当达各预定时间点后 ,迅速切取窦房结组织固定 ,用TUNEL法检测窦房结细胞凋亡。结果 :①对照组、缺血10 ,30min组均未观察到明显的窦房结细胞凋亡现象。②缺血 6 0 ,12 0min组及缺血再灌注 4组中共有 6 8.3% (41/6 0 )的兔子窦房结细胞出现不同程度的凋亡现象 ,表明该部分兔子的窦房结动脉起源于右冠状动脉。③缺血 6 0 ,12 0min两组窦房结细胞凋亡率分别为 8.6 %与 16 .1% ,而缺血 10 ,30 ,6 0 ,12 0min再灌注 4h 4组中窦房结细胞凋亡率分别为 2 3.5 %、34.5 %、4 4 .7%与 31.2 %。结论 :缺血再灌注可诱导在体兔窦房结细胞凋亡 ,且随缺血时间延长 ,细胞凋亡率逐渐增加 ;再灌注组细胞凋亡率较相同时间缺血组明显增加 ,表明缺血再灌注损伤介导了窦房结细胞凋亡。     

模拟缺血/再灌注诱导小鼠心肌细胞凋亡模型的构建及其生化特征

目的建立稳定的缺血/再灌注（I/R）诱导小鼠心肌细胞凋亡模型并观察其生化特征。方法原代培养的小鼠心肌细胞在模拟I/R条件下,观察细胞存活率、乳酸脱氢酶（LDH）水平,半胱天冬蛋白酶（Caspase）-3水平、DNA-Ladder现象。结果①不同的缺血和再灌注时间,均能够造成心肌细胞的损伤,随着缺血时间的延长细胞损伤以坏死性死亡为主要方式,而再灌注损伤主要方式是细胞凋亡。②在缺血6h再灌注96h过程中发现:心肌细胞出现明显的皱缩、胞核染色质断裂、聚集、固缩等典型的凋亡形态学变化;I/R组的细胞存活率是52.2%,与正常对照组100%之间有显著性差异（n=20,P<0.01）;在缺血期Caspase-3活性和LDH释放水平呈现线形增加,而活性氧（ROS）变化不大;在再灌注期Caspase-3活性和ROS于24h达峰值,96h后逐步恢复接近正常水平;LDH释放水平缓慢增加,96h后仅为3.5%。96h后可见明显的DNA-Ladder现象。结论模拟缺血6h和再灌注96h构建了稳定的小鼠心肌细胞凋亡模型,再灌注损伤是形成凋亡性死亡的主要因素。     

PRE-084预处理对缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞凋亡的影响

目的观察Sigma-1受体激动剂PRE-084对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞凋亡的影响。方法将15只SD雄性大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组、PRE-084组,每组5只。PRE-084组手术前1 h给予1 mg/kg PRE-084,假手术组和缺血再灌注组给予等体积的生理盐水,结扎前降支半小时再灌注24 h。应用末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记测定法(TUNEL)检测心肌凋亡指数,反转录聚合酶链反应(RT-PCR)检测Sigma-1受体、Bcl-2、Bax mRNA表达情况。结果与缺血再灌注组比较,PRE-084组凋亡指数下降,Sigma-1受体、Bcl-2 mRNA上升,Bax mRNA表达下降,差异均有统计学意义(P<0.01)。结论PRE-084预处理可减少大鼠心肌缺血再灌注损伤引起的细胞凋亡,其机制可能为通过Sigma-1受体增加Bcl-2表达、降低Bax表达。     

急性肾缺血-再灌注损伤对家兔心功能的影响

我们采用家兔急性肾缺血 再灌注模型 ,观察肾缺血 再灌注损伤时家兔心功能的变化 ,并探讨其可能机制。一、材料和方法成年健康日本大耳白兔 14只 ,雌雄不限 ,体重2 0～ 2 5kg。随机分为二组 :假手术对照组 (SC ,n=6 )和缺血 再灌注组 (I/R ,n =8)。家兔称重后用2 5 %乌拉坦 (4ml/kg)静脉麻醉 ,手术分离左侧股动脉和右侧颈总动脉。股动脉插管用作血压检测 ;右侧颈总动脉插管至左心室内 ,通过压力传感器换能 ,连接至四道生理记录仪 ,记录平均动脉压 (MAP)、左心室内压力峰值 (LVSP)、左心室舒张末期压(LVEDP)和左心室内压最大变化…     

肢体缺血预处理和后处理对兔急性心肌缺血再灌注损伤的作用

本研究探讨在体状态下，肢体缺血后处理和预处理对心肌缺血再灌注损伤的作用及机制，为临床寻找减轻心肌缺血再灌注损伤的方法提供基础研究资料。     

他汀类药物对心肌缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡作用机制的研究进展

近年研究表明,细胞凋亡在心肌缺血再灌注损伤(MIRI)中占有重要地位,细胞凋亡与MIRI之间有着密切关系。实验证实他汀类药物具有除调脂以外的心肌保护效应。现主要从他汀类药物的抗氧化作用和激活磷脂酰肌醇-3-激酶丝氨酸-苏氨酸激酶/一氧化氮合酶(PI3K/Akt/eNOS)信号通路两个方面阐述在心肌缺血再灌注过程中他汀类药物抑制心肌细胞凋亡的主要机制。     

N-乙酰半胱氨酸对家兔缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡的影响

目的观察N-乙酰半胱氨酸(NAC)对家兔缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡的影响,并探讨其机制。方法 30只家兔随机等分为假手术组、心肌缺血再灌注(I/R)组和NAC组。NAC组和I/R组制作缺血再灌注模型,前者在血流灌注后阻断主动脉和肺动脉血管10 s,同时于心尖部注入NAC溶液0.5 mL;I/R组在再灌注开始即刻给予生理盐水0.5 mL。假手术组家兔开胸后只穿线,不结扎冠状动脉左前降支。再灌注3 h后,用黄嘌呤氧化酶法测定血清超氧化物歧化酶(SOD)活性,硫代巴比妥酸法测定血清丙二醛(MAD)水平。三组各取缺血区心肌组织,用原位末端标记法测定心肌细胞凋亡,并计算凋亡指数(AI)。用免疫组化SABC法检测缺血心肌组织中的Fas蛋白,计算Fas蛋白阳性表达指数(PI)。结果 I/R组的MDA水平高于、SOD活性低于NAC组和假手术组(P均<0.05);I/R组缺血区心肌细胞AI、心肌细胞中Fas蛋白PI明显高于NAC组和假手术组(P均<0.05)。结论 NAC可减少家兔缺血再灌注损伤心肌细胞的凋亡,可能是通过其抗氧化作用及下调Fas蛋白表达来实现的。     

热休克预处理对大鼠缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡表达的影响

目的观察热休克预处理对大鼠缺血再灌注损伤心肌细胞凋亡表达的影响。方法成年雌性Wistar大鼠(n=40)随机分3组。热休克组高热处理致肛温达(42±0.5)℃15min,24h后热休克组及对照组结扎LAD1h,再灌注2h,假手术组不结扎LAD。测血清CK-MB,心梗范围,Bax、Bcl-2及凋亡细胞。结果热休克组HSP70高于另两组(P<0.05),另两组比较差别无统计学意义(P>0.05);热休克组心梗范围、血清CK-MB、凋亡细胞及Bax均少于对照组(P<0.05),两组Bcl-2差别无统计学意义(P>0.05)。结论热休克预处理可抑制心肌缺血再灌注诱导的心肌细胞凋亡,抑制Bax的表达使Bax/Bcl-2比值下降是其机制之一。     

褪黑素在急性肾缺血再灌注损伤中的防治作用及其对细胞凋亡的影响

目的：探讨急性肾缺血再灌注损伤（ ＡＲⅠ） 的机制及其与细胞凋亡的关系以及褪黑素（ ＭＥＬ） 对ＡＲⅠ的保护作用。　方法：用动脉夹夹闭大鼠双侧肾蒂４５ ｍｉｎ 再灌注２４ｈ 的手术方法制成ＡＲ Ⅰ动物模型,将动物分为假手术对照组、手术组、维生素Ｃ 预防组、ＭＥＬ 不同剂量预防组,动态检测血尿素氮（ＢＵＮ） 、肌酐（Ｃｒ） 、超氧化物歧化酶（ＳＯＤ） 、谷胱甘肽过氧化物酶（ＧＳＨＰｘ） 、丙二醛（ ＭＤＡ） 、肾组织光镜、电镜形态学观察及ＤＮＡ 电泳分析。结果：手术组ＢＵＮ、Ｃｒ 升高、ＳＯＤ、ＧＳＨＰｘ 下降,ＭＤＡ 上升,形态学显示肾小管细胞发生凋亡。ＭＥＬ 预防用药能不同程度地逆转上述改变,防止凋亡的发生,效应呈剂量依赖性,且较已知的抗氧化剂作用更明显。　结论：氧自由基（ＯＦＲ） 是ＡＲⅠ的主要机制之一,ＡＲⅠ确实存在着细胞凋亡的病理改变。ＭＥＬ 预防用药能减轻ＡＲⅠ,减少细胞凋亡的发生,效应呈剂量依赖性。     

吡格列酮对缺血再灌注心肌细胞凋亡影响的实验研究

目的观察吡格列酮对大鼠在体心肌缺血再灌注时心肌细胞凋亡的影响。方法实验动物随机分为2组,一为缺血30 min再灌注30 min组,进一步分为假手术组（n = 5）、模型组（即溶剂对照组,n = 6）和吡格列酮组（3mg／kg,n = 7）,测定心肌梗死面积;另一为缺血30 min再灌注2h组,然后进一步分为假手术组（n = 5）、模型组（n = 6）及吡格列酮0．3mg／kg组（n = 6）、1mg／kg组（n = 7）和3mg／kg组（n = 6）,各用药组于缺血前30 min静脉注射给药。然后,取心脏标本,石蜡包埋后切片,免疫组化检测凋亡蛋白Bax、Bcl-2、Caspase-3、PPARy蛋白质表达,原位杂交方法检测PPARymRNA表达。TUNEL法和DNA凝胶电泳观察心肌细胞凋亡。结果（1）与模型组比较,吡格列酮组梗死面积与缺血区面积之比减少28％（P 〈 0．01）,梗死面积与左室面积之比减少32％（P 〈 0．01）;（2）免疫组化和原位杂交结果示：吡格列酮0．3、1、3mg／kg可呈剂量依赖性减少Bax、Caspase-3,增加Bcl-2、PPARy蛋白质以及PPARymRNA表达;（3）TUNEL法检测吡格列酮可减少心肌细胞凋亡指数,3组作用均显著（P 〈 0．05）,但DNA凝胶电泳模型组、吡格列酮0．3、1mg／kg可见到DNA梯带,假手术组和吡格列酮3mg／kg则无DNA梯带。结论吡格列酮预处理可通过减少心肌细胞凋亡和梗死面积起到抗缺血再灌注损伤的作用。     

大豆磷脂脂质体对离体心肌细胞缺血—再灌注膜损伤的影响

本文利用Langendroff's离体灌流装置探讨大豆磷脂脂质体对离体大鼠心肌细胞缺血—再灌注膜损伤的影响。结果表明:缺血—再灌注可致心脏流出液中磷酸肌酸激酶含量增加,心肌细胞游离脂肪酸聚积,心肌Ca~(2+),Mg~(2+)-ATP酶活性降低,线粒体膜脂脂质徽粘度增加;补充大豆磷脂脂质体(每毫升K-H液含500μg磷脂)能有效地抑止上述变化。结果提示:大豆磷脂脂质体可保护离体大鼠心脏,减轻心肌细胞缺血—再灌注膜损伤。