新生鼠缺氧缺血性脑损伤线粒体形态观察及定量研究

目的：观察及定量分析新生鼠缺氧缺血性脑损伤时脑选择性易损区海马CA1区锥体细胞线粒体形态改变。方法：制备新生鼠缺氧缺血性脑损伤模型，电镜观察、生物体视学测量线粒体形态。结果：缺氧缺血性脑损伤时线粒体肿胀，嵴溶解、断裂和消失。线粒体平均截面周长和平均截面积增加；比表面、嵴膜密度及嵴平均截线长减少。结论：缺氧缺血性脑损伤时线粒体形态发生显著变化。生物体视学定量分析准确反应了线粒体形态，尤其是功能区的改变。细胞内能量代谢障碍是脑损伤的重要环节。     

大鼠肢体缺血再灌流损伤骨胳肌超微结构的变化

观察了大鼠肢体缺血再灌流过程中骨胳肌超微结构变化。5h缺血骨胳肌糖原颗粒减少,线粒体肿胀、基质减少,嵴断裂,肌浆网扩张。5 h缺血后再灌流30min及12h骨胳肌线粒体高度扩张、膜断裂,出现致密颗粒,肌原纤维失去正常结构。结果表明较长时间缺血后再灌流加重组织损伤。     

Injury of Mouse Brain Mitochondria Induced by Cigarette Smoke Extract and Effect of Vitamin C on It in vitro

Objective To investigate the toxicity of cigarette smoke extract (CSE) and nicotine on mouse brain mitochondria as well as the protective effect of vitamin C in vitro. Method Mouse brain mitochondria in vitro was incubated with CSE or nicotine in the absence or presence of vitamin C for 60 minutes, and the changes of mitochondrial function and structure were measured. Results CSE inhibited mitochondrial ATPase and cytochrome C oxidase activities in a dose-dependent manner.However, no significant changes in the peroxidation indices were observed when mitochondrial respiratory enzymes activity was inhibited, and protection of mitochondria from CSE-induced injury by vitamin C was not displayed in vitro. The effect of CSE on mouse brain mitochondria swelling response to calcium stimulation was dependent on calcium concentrations. CSE inhibited swelling of mitochondria at 6.5 μmol/L Ca^2 , but promoted swelling response at 250μmol/L Ca^2 . Nicotine, the major component of cigarette smoke, showed no significant damage in mouse brain mitochondria in vitro. The CSE treatment induced mitochondrial inner membrane damage and vacuolization of the matrix, whereas the outer mitochondrial membrane appeared to be preserved. Conclusion The toxic effect of CSE on brain mitochondria may be due to its direct action on enzymatic activity rather than through oxygen free radical injury. Nicotine is not the responsible component for the toxicity of CSE to brain mitochondria.     

小儿克山病心肌病变的超微结构改变

本文报告10例小儿克山病心肌病变的电镜观察结果。看到受累的细胞器主要是心肌线粒体、外膜系统和肌原纤维等。其中以线粒体的形态改变最为突出。线粒体的主要变化是肿胀、基质清亮、嵴严重破坏、基质电子致密物质沉着和线粒体数量增多等。线粒体改变具有广泛性、严重性和早发性的特点。还描述了两种形态改变的线粒体。认为心肌线粒体的改变在克山病发病机制中可能具有原发性意义。     

亚急型克山病心肌超徽结构立体学研究——Ⅱ.线粒体膜系统的测量分析

用立体学技术研究了5例小儿亚急型克山病心肌线粒体膜系统的超微结构。研究结果表明,在亚急型克山病病人单位容积线粒体中线粒体外膜面积明显减少,单位容积线粒体中或肌细胞中线粒体内膜面积、嵴膜面积及二者之和显著减少;单位容积肌原纤维中线粒体内膜面积和嵴膜面积也明显减少。这些立体学测量结果从定量方面证明克山病心肌线粒体病变早发的生化、组化改变的形态学基础,为研究克山病的发病机理提供了定量形态学资料。     

Protective Effect of Schisanhenol Against Oxygen Radical Induced Mitochondrial Toxicity on Rat Heart and Liver

Schisanhenol(SAL)had been shown to have poent antioxidant activities.The protective effects of SAL against oxygen radical induced mitochondrial injuries of rat heart and liver were investigated in the present study.The ferrous-cysteine induced mitochondrial lipid peroxidation was significantly inhibited by SAL.while the loss of ATP ase activity inducd by the lipid peroxidation was prevented.The rididification of mitochondrial membrane,aw well as swelling,lysis and disintegration of the mitochondria induced by ferrous-cysteine were all significantly inhibited by SAL.These results further confirm that SAL possesses antioxidant activity.     

锰对大鼠肝脏线粒体氧化损伤的作用机制

目的:观察不同剂量的锰对大鼠肝脏线粒体的氧化损伤作用,探讨其相关机制。方法:将24只雄性SD大鼠随机均分为对照组和MnCl₂低、中、高剂量组,分别腹腔注射生理盐水和2、8、32 g/kg MnCl₂溶液,每天1次,连续30 d后取大鼠肝组织测定线粒体PT孔、线粒体膜肿胀度、线粒体膜电位、琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素C、羟自由基(OH·)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)。结果:各组间肝线粒体PT孔差异均有统计学意义(P<0.01);MnCl₂高剂量组线粒体膜肿胀度小于对照组和MnCl₂低剂量组(P<0.05);MnCl₂高剂量组线粒体膜电位光密度均低于其他3组(P<0.05~P<0.01)。与对照组和MnCl₂低剂量组相比,MnCl₂中、高剂量组肝线粒体SDH均下降(P<0.01),且MnCl₂中、高剂量组间差异亦有统计学意义(P<;与对照组和MnCl₂低剂量组相比,MnCl₂高剂量组肝线粒体细胞色素C上升(P<0.05)。MnCl₂高剂量组肝线粒体OH·显著高于其他3组(P<0.01);与对照组比较,MnCl₂低、中、高剂量组大鼠肝线粒体GSH-PX显著降低(P<0.05)。结论:锰可导致线粒体氧化损伤,引起大鼠肝线粒体PT孔开放、膜电位下降,SDH、GSH-PX降低,细胞色素C、OH·显著升高,对机体产生毒性作用。     

丹参水溶性提取物对Fe~(2+)-VitC和TritonX-100引起线粒体肿胀的保护作用

本文研究了丹参水溶性提取物(ESM)对Fe~(2+)-VitC和TritonX-100引起的线粒体肿胀的保护作用。结果表明,ESM可明显抑制由Fe~(2+)-VitC体系和TritonX-100引起的大鼠心脏、肝脏、脑和肾脏线粒体肿胀;线粒体富含脂质,因受氧自由基攻击而发生肿胀,故推测ESM的保护作用与其抗氧化作用有关。     

大鼠失血性休克和输血后心房心肌细胞超微结构改变的初步观察

本文对大鼠失血性休克和输血后心房心肌细胞超微结构的改变进行了观察。实验动物分为对照组、失血性休克组及输血组。结果表明,失血性体克对心房心肌细胞超微结构的影响主要表现在心房特殊颗粒显著增多,而输血后则可使心房心肌细胞的超微结构发生较明显的改变,除线粒体肿胀、线粒体嵴减少、灶性空化,基质内出现髓鞘样结构、肌浆网扩张,Gagli复合体、核周隙扩张以及心肌闰盘分离外,其特殊的变化是心房特殊颗粒显著减少。本文研究提示,心房心肌细胞参与了失血性休克和输血后的发病过程。     

三维微环境手性特征调控间充质干细胞线粒体功能

目的 解析手性微环境介导线粒体功能调控骨髓间充质干细胞成骨分化。方法 体外通过三维手性微环境培养间充质干细胞监测干细胞的线粒体膜电位功能,在体内观察凝胶植入后早期缺损区域关键调控线粒体功能趋化CXCL2因子的表达,体外高通量组学分析相关线粒体与代谢信号通路的差异。结果 免疫荧光染色显示右旋手性基质中线粒体线粒体深红色荧光探针染色比例降低,表明右旋手性基质中的干细胞线粒体膜电位出现损伤。大鼠颅骨缺损模型发现在早期植入三维手性凝胶后左旋组修复区域的CXCL2明显表达上调。京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析发现线粒体相关基因与多个信号通路发生了明显的差异表达。差异基因分析发现右旋组中间充质干细胞出现了线粒体降解相关基因的表达上调。左旋手性基质能上调干细胞线粒体NADH脱氢酶活性,右旋手性基质中间充质干细胞线粒体功能出现明显功能损伤。结论 生物植入材料基质手性具备调控干细胞线粒体功能能力。     

35例亚急性重症肝炎的超微结构分析

本文分析35例亚急性重症肝炎（简称亚重肝）的超微结构改变。其中病因有HBV 32例（91．4％），NANB1例（2．9％），HBV合并HDV1例（2．9％），未定2例，早期4例（11．4％），中期24例（68．6％），后期7例（20％），电镜下见大片肝细胞坏死，为炎症细胞取代，残存及再生肝细胞均呈不同程度的变性，浆内出现灶性及融合性液化区，细胞器严重损害，尤以线粒体及内质网为甚。作者认为光镜和电镜结合观察，是研究亚重肝形态改变的重要手段。     

阻断大鼠颈部淋巴引流对脑的形态结构、脑电及血压的影响

采用外科手术方法结扎大鼠颈部淋巴管，摘除颈部淋巴结，研究阻断颈部淋巴引流对脑的形态结构、脑电及血压的影响。结果表明，大鼠发生淋巴郁滞性脑水肿，光镜下见脑组织疏松，血管周围出现间隙，神经元轻度变性；电镜下见脑内毛细血管周围间隙增大，充满组织液，神经元线粒体肿胀、嵴断裂或消失，出现空泡化变性；髓鞘增厚、分层，溶酶体增多。大鼠脑电活动减弱，血压升高。提示脑的淋巴引流对脑的正常生理功能具有重要意义。     

DJ-1基因L10P突变导致氧化应激和线粒体功能障碍(英文)

目的：探讨DJ-1基因L10P突变对细胞线粒体功能的影响。方法：应用流式细胞仪、分光光度计、电镜等技术对稳定表达空载体、野生型DJ-1蛋白、L10P突变型DJ-1蛋白的HEK293单克隆细胞株的生长活力、活性氧、膜电位、线粒体复合体酶I活性及线粒体形态进行分析。结果：与空载体组相比较,L10P突变型DJ-1组细胞内活性氧增高,细胞活力、膜电位、线粒体复合体I活性降低,线粒体含量减少(P<0.05),出现线粒体肿胀,甚至线粒体空泡变性,特别是在鱼藤酮的诱导下更明显;野生型DJ-1组细胞内活性氧均较低,细胞活力、膜电位、线粒体复合体I活性均较高(P<0.05),特别是在鱼藤酮的诱导下更明显。结论：L10P突变后使野生型DJ-1蛋白的抗氧化应激能力丧失,并对线粒体的正常功能存在影响。     

他克莫司对截肢创伤应激后大鼠肺线粒体损伤的保护作用

目的:观察大鼠下肢截肢创伤后肺线粒体的损伤情况及钙调蛋白(CaN)抑制剂他克莫司(FK506)的应用对受损线粒体的保护作用,为截肢创伤后肺损伤的防护提供理论依据。方法:将24只雄性SD大鼠随机分为对照组、创伤组、干预组,每组8只。通过手术制备大鼠左后肢截肢模型,截肢后6h处死动物,迅速提取肺组织线粒体,测定肺线粒体3态呼吸(ST3)及4态呼吸(ST4)耗氧量、呼吸控制率(RCR)、膜电位及三磷酸腺苷(ATP)酶活性,电镜下观察肺线粒体的改变。结果:与对照组比较,创伤组线粒体ST3耗氧量、RCR、膜电位及总ATP酶活力显著降低(P<0.05);与创伤组比较,干预组ST3耗氧量、RCR、膜电位及总ATP酶活力显著升高(P<0.05)。电镜观察显示,创伤组肺线粒体肿胀、嵴断裂,可见较大的线粒体,而干预组线粒体仅轻度肿胀。结论:截肢创伤应激可以引起肺线粒体损伤,FK506的应用可使线粒体功能明显改善,从而推测其可能通过细胞的能量代谢途径,参与截肢创伤所致肺损伤的修复。     

醋酸棉酚对大鼠睾丸作用的超微结构观察

醋酸棉酚给药4周后,大鼠睾丸晚期精子细胞螺旋鞘线粒体肿胀、空泡化,轴丝体裸露。中、早期精子细胞和初级精母细胞线粒体肿胀、空泡化,数目减少,伴内质网扩张。另见中期头帽,顶体肿胀,或出现裂隙。早期高尔基体空泡化,顶体颗粒退化。支持细胞多形线粒体增多,脂滴、溶酶体增多,其后内质网明显扩张。给药8周后,部分精原细胞线粒体亦受损,核膜皱缩或破损。支持细胞间的紧密联接复合体结构大部分丧失。间质细胞的超微结构未见明显变化。     

雷公藤甲素可损伤肝脏分类线粒体及HL7702细胞株线粒体

Objective: To observe the impairing effects of triptolide on liver mitochondria in isolated rat-liver mitochondria and human normal liver HL7702 cell line. Methods: Rat-liver mitochondria were isolated from adult female Sprague–Dawley (SD) rats. Liver mitochondria were incubated with 0, 1.25, 2.5, 5 and 10 μmol/L triptolide for detecting mitochondrial swelling and with 0, 2.5, 5 and 10 μmol/L triptolide for mitochondrial permeability transition pore (MPTP) activity. Mitochondrial swelling was estimated by measuring the apparent absorbance change during 600 s in the mitochondrial suspensions at 520 nm with a mitochondrial swelling examining kit. The effect of triptolide on MPTP was determined with a fluorescence detection kit by detecting the fluorescence intensity at an excitation wavelength of 488 nm emitted at 527 nm. Human normal liver HL7702 cells were treated without or with 0.02, 0.1 and 0.5 μmol/L triptolide for 24 h for analyzing mitochondrial transmembrane potential (△Ψm) and reactive oxygen species (ROS). △Ψm was measured using the fluorescent probe 5,5'',6,6''-tetrachloro-1,1'',3,3''-tetraethylbenzimidazolylcarbocyanine iodide (JC-1). ROS was measured using fluorescent probe 2'',7''-dichlorofluorescin diacetate (DCFH-DA). The cells were harvested and dyed with JC-1 and DCFH-DA, and analyzed by flow cytometry, respectively. Results: Incubation of isolated mitochondria with triptolide results in swollen mitochondria in a concentration-dependent manner. Moreover, triptolide significantly activated mitochondrial permeability transition at 5 and 10 μmol/L (P<0.05 and P<0.01). When HL7702 cells were exposed to a various concentration triptolide for 24 h, mitochondrial membrane depolarization and increase of ROS were caused by triptolide in a concentration-dependent manner. Triptolide significantly induced the mitochondrial membrane depolarization at 0.1 and 0.5 μmol/L (P<0.05 and P<0.01) and the increase of ROS at 0.1 and 0.5 μmol/L (P<0.05 and P<0.01). Conclusion: Triptolide could induce mitochondrial impairment, which may be one of the mechanisms by which hepatotoxicity occurs.     

氩氦刀冷冻后肝细胞中线粒体变化的电镜观察

目的探讨氩氦刀冷冻后不同时间点兔肝细胞中线粒体的形态变化及其生物学反应,为临床上肝脏肿瘤氩氦刀治疗提供实验依据。方法动物分冷冻5、10min两组,均用直径2mm氩氦刀置于兔肝一叶表面,冷冻后分别在一系列时间点上取冷冻处肝组织,按透射电镜制样技术制样,在电镜下观察各组肝脏的肝细胞中线粒体在各时间点上的超微结构变化。结果冷冻后0.5天时,肝细胞中线粒体肿胀,部分外膜破裂,基质中密度均质变化,含染色质物质聚集成大小不等形状不同的团块状分布于边部。4天时,线粒体基质溶解,外膜破裂明显。8天时,中心区线粒体轮廓消失,周边区尚存含染色质物团块堆成的轮廓。16天时,被结缔组织包围的肝组织残余中尚存少量含染色质物质团块。30天时,冷冻区基本上被结缔组织充填,其内肝组织残余几乎消失。结论在氩氦刀冷冻5、10min后,肝细胞中线粒体随时间延长其外膜、基质及染色质发生一系列的质变过程,最终是溶解消失。在此过程中,线粒体死亡是一个不可逆的过程,是判定细胞死亡及临床上确定氩氦刀冷冻时间的根据之一。     

红花提取物对肝纤维化大鼠肝线粒体的作用

目的 探讨红花提取物对肝纤维化大鼠肝细胞线粒体的保护作用。方法 二乙基亚硝胺诱导大鼠肝纤维化模型,实验组口服红花提取物,分离各组肝组织细胞线粒体,观察肝细胞线粒体形态学改变,检测MDA和SOD在肝细胞线粒体中的水平。观察线粒体膜势能和线粒体ATP的水平改变,并观察线粒体的呼吸功能变化,以研究红花提取物对肝纤维化大鼠肝细胞线粒体是否具有保护作用。结果 正常组大鼠肝线粒体排列整齐、形态正常,对照组的大鼠线粒体肿胀且形态不规则,边界不清晰,且大小不一致,而实验组线粒体的肿胀、结构不清晰、大小不一等情况有明显改善;肝纤维化大鼠肝细胞线粒体中MDA的水平明显升高,而SOD的含量明显下降,红花提取物处理则能明显降低线粒体MDA的水平,并提高SOD的含量;与正常组相比,肝纤维化大鼠的线粒体膜势能明显降低,而红花提取物处理能够提高线粒体膜势能;大鼠由于肝纤维化可加重消耗肝细胞线粒体中的ATP,而红花提取物能明显减少大鼠线粒体中的ATP消耗。与之一致的是,实验组大鼠线粒体中的磷氧比明显高于对照组。结论 红花提取物能明显降低大鼠肝纤维化诱导的肝细胞线粒体氧化应激。能维持肝细胞线粒体ATP水平、呼吸控制率及磷氧比来保护线粒体的功能。     

腺苷抑制GSK-3β活性对大鼠急危重症胰腺炎肠屏障功能障碍的影响

目的研究腺苷对大鼠急危重症胰腺炎(SAP)肠屏障功能障碍(IBD)的保护途径。方法将64只健康雄性SD大鼠随机分为假手术组8只、SAP组40只(分为0、3、6、12、24 h不同时间点处理组,每组8只)、腺苷处理组(Ade-Ⅳ组)8只、线粒体膜通透性转移孔(mPTP)抑制剂环孢素A(CsA)组8只。大鼠SAP造模完成后,血清胰淀粉酶升高及镜下胰腺组织病理学改变提示造模成功,HE染色观察大鼠小肠组织损伤情况,Western blotting法检测大鼠小肠组织P-GSK-3β表达水平,应用电镜观察小肠线粒体超微结构的变化,采用差速离心法分离线粒体,并在Ca2+诱导下完成线粒体肿胀实验。结果大鼠SAP造模成功后,SAP组40只大鼠血清胰腺淀粉酶水平随着0~12 h时间点的延长逐渐升高,且12 h达到高峰,24 h下降至最低点,差异均有统计学意义(P < 0.01);切片染色观察,SAP组小肠黏膜充血、水肿,并伴有柱状上皮细胞坏死,甚至出现部分绒毛的断裂、缺损,而Ade-Ⅳ组肠黏膜上皮及绒毛形态基本完整,绒毛排列基本整齐;P-GSK-3β的表达,Ade-Ⅳ组较SAP组显著增加(P < 0.01);小肠线粒体超微结构在SAP组肿胀明显,还出现了空泡变性,而Ade-Ⅳ组肿胀程度减轻,空泡变性减少;线粒体肿胀实验发现520 nm处线粒体吸光度值CsA组 < Ade-Ⅳ组 < SAP组,差异有统计学意义(P < 0.01)。结论腺苷对SAP并发的IBD有保护作用,其机制可能与抑制GSK-3β活性,进而阻止mPTP的开放有关。     

小续命汤有效成分组对慢性脑缺血大鼠脑线粒体的保护作用

目的：观察小续命汤有效成分组对慢性缺血大鼠脑线粒体的作用,研究小续命汤有效成分组抗慢性脑缺血的作用机制。方法：采用双侧颈总动脉永久性结扎法建立慢性脑缺血大鼠模型。将造模成功大鼠分为慢性脑缺血模型组、银杏叶提取物组和低、中、高剂量小续命汤有效成分组,另取假手术大鼠设为对照组,每组6只。采用梯度离心法提取大鼠脑线粒体,Clark氧电极法测定新鲜线粒体的呼吸功能,吸光光度法测定线粒体肿胀度,罗丹明123染色检测线粒体膜电位,蛋白质印迹法检测线粒体凋亡情况。结果：与假手术组大鼠相比,慢性脑缺血大鼠脑线粒体呼吸功能显著降低,表现为磷氧比值和氧化磷酸化效率显著降低;慢性脑缺血大鼠脑线粒体膜电位显著下降,肿胀度显著增高,细胞色素c释放增加,Bcl-2/Bax比率下降。小续命汤有效成分组治疗可改善慢性脑缺血引起的大鼠脑线粒体损伤。结论：小续命汤有效成分组可显著改善慢性脑缺血导致的脑线粒体结构和功能的损伤,这可能是小续命汤抗慢性脑缺血作用的机制之一。