细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤

细胞凋亡是心肌缺血再灌注损伤的一个重要病理学特征。深入研究缺血再灌注后心肌细胞凋亡的发生过程及其机制，将为临床有效防治心肌缺血再灌注损伤提供新方案。本文介绍了与缺血再灌注有关的心肌细胞凋亡发生情况，并着重就心肌细胞发生凋亡的可能机制、信号转导通路和防治措施进行了综述。     

心肌缺血/再灌注损伤与细胞凋亡

在心肌缺血/再灌注损伤中,不仅有细胞坏死,还有细胞凋亡。细胞凋亡与心肌缺血/再灌注损伤呈正比,是心肌缺血/再灌注损伤中的重要病理生理机制。如何减少心肌细胞凋亡已成为心肌保护的研究热点之一。现就缺血/再灌注损伤引起心肌细胞凋亡的证据、可能的相关机制以及参与调节的相关基因分子和信号转导予以综述。     

细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤

传统观点通常是将心肌的缺血再灌注损伤分为3种类型,即心肌顿抑、再灌注性心律失常和心肌坏死,并且认为坏死是心肌细胞死亡的唯一方式。随着分子心血管病学研究的不断发展,近年来证实心肌细胞还存在着另外一种死亡方式——细胞凋亡(apopto-     

细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤

本文就近年来 ,缺血再灌注时的心肌细胞凋亡现象、心肌细胞凋亡的机制及心肌细胞保护的研究等 ,综述如下。1　心肌细胞凋亡现象对急性缺血和缺血再灌注时的心肌细胞凋亡曾有过争论 ,Ｇｏｔｔｌｉｅｂ等[1 ] 于 1 994年采用电镜结合ＤＮＡ凝胶电泳方法 ,率先报道了缺血再灌注时的心肌细胞凋亡现象 ,发现细胞凋亡可以作为心肌细胞缺血再灌注损伤的特征 ,并区别于缺血性损伤 ,单纯缺血心肌无细胞凋亡。同年Ｔａｎａｋａ等[2 ] 报道 ,在乳鼠心肌细胞培养时 ,以 95 %Ｎ2 、5 %ＣＯ2 造成缺血条件 ,在 1 2ｈ内就观察到心肌细胞凋亡 ,证实细胞凋亡…     

褪黑素对大鼠心肌缺血/再灌注后细胞凋亡的影响

目的　研究褪黑素 (MT)对大鼠心肌缺血 /再灌注后细胞凋亡及其相关基因bcl 2、bax蛋白表达的影响 ,以探讨其抗心肌缺血 /再灌注损伤的机制。方法　采用左冠状动脉前降支穿线结扎法制备心肌缺血 /再灌注模型 ,分别以缺口末端标记法 (TUNEL法 )及免疫组化法检测心肌细胞凋亡指数 (AI)及bcl 2、bax的蛋白表达的变化。结果　模型组心肌细胞凋亡指数 (AI)、bcl 2及bax蛋白阳性表达指数 (PEI)与假手术组比较均明显增加 ;MT干预后AI与bax蛋白阳性表达指数均下降 (2 1 96± 7 6 8下降至 12 17± 6 4 5 ,18 5 9± 5 6 8下降至 9 71± 2 82 ) ,而bcl 2蛋白阳性表达指数增高 (7 33± 2 0 5增高至 13 4 5± 2 76 )。结论　褪黑素可抑制缺血 /再灌注后心肌细胞凋亡、下调bax基因的蛋白表达与上调bcl 2基因的蛋白表达 ,从而抵抗缺血 /再灌注心肌损伤。     

缺血预处理与心肌缺血/再灌注细胞凋亡

心肌缺血预处理是指一次或几次短暂重复的心肌缺血/再灌注 ,以提高心肌对随后较长时间缺血 /再灌注的耐受性。缺血预处理可缩小心肌梗塞范围 ,对心肌功能也具有保护作用。 1 986年 Murry等 [1 ]首次提出这一概念后 ,许多学者对预处理心肌保护机制已进行了大量深入细致的研究。心肌缺血 /再灌注损伤 (myocardial ischemia/ reperfusion injury,MIRI)导致心肌细胞死亡 ,有凋亡和坏死两种形式 ,凋亡在其中发挥了重要作用。凋亡 (apoptosis) ,亦称细胞程序性死亡 (programm ed cell death,PCD) ,是组织细胞在基因调控下的一种主动性死亡过程…     

秋水仙碱通过激活AMPK减轻小鼠心肌缺血再灌注损伤

目的 探究秋水仙碱（CCC）对心肌缺血再灌注损伤（I/R）的影响与相关机制。方法 采用缺氧复氧（H/R）的方式在H9C2细胞上模拟缺血再灌注损伤,使用3 nmol/L秋水仙碱对行H/R处理的细胞进行干预;采用手术的方式在雄性C57/BL6小鼠上建立心肌缺血再灌注模型,将32只小鼠随机分为：假手术（SO）组,I/R组、I/R+CCC组和I/R+CCC+Dorsomorphin(DSMP)组,每组8只。使用CCK-8检测细胞活力,使用Western blot检测AMPK及其磷酸化水平、氧化应激指标（NOX4、NRF2、SOD2）和凋亡指标（BAX、Bcl-2、cleaved caspase-3）,使用商用试剂盒检测心肌组织ATP含量,使用免疫荧光染色检测心肌组织8-OHdG和cleaved caspase-3阳性率,分离心肌线粒体和胞浆后分别检测线粒体BAX(Mito-BAX)和胞浆细胞色素C(Cyt-Cyto C),使用心脏超声评估心脏功能,使用2,3,5-氯化三苯基四氮唑（TTC）溶液染色评估梗死面积,使用商用试剂盒检测血清乳酸脱氢酶（LDH）和心肌肌钙蛋白T(cTnT)含量,为明确A...     

心肌缺血再灌注损伤时细胞凋亡的信号转导通路

心肌缺血再灌注损伤(MIRI)是指心肌细胞缺血后重新恢复血液供应可产生更严重的损伤。MIRI与心肌细胞凋亡密切相关,心肌细胞凋亡可能是MIRI发病机制中的重要环节之一,已成为当今研究的焦点。近年来,关于细胞凋亡的信号转导通路越来越受学者们关注,有多条细胞凋亡相关的细胞信号转导通路参与MIRI的病理生理过程。本文从MIRI时细胞凋亡相关的细胞信号转导通路进行综述,旨在为MIRI的防治提供理论基础。     

Effect of Ginsenoside—Rb1 on Cardiomyocyte Apoptosis after Ischemia and Reperfusion in Rats

Summary The effect of ginsenoside Rb₁ on cardiomyocyte apotosis after ischemia (30 min) and reperfusion (6 h) in rats was observed. The ischemia/reperfusion heart model was established by ligating left anterior descending branch of coronary artery in Wistar rats. The apoptotic cardiomyocytes were examined under transmission electron microscopy and counted byin situ nick end labeling (TUNEL) method and light microscopy. Results showed that (1) The apoptotic cardiomyocytes were found in ischemic regions in the ischemia/reperfusion group, but not in the sham-operating group under transmission electron microscopy; (2) The number of apoptotic cells were 134.45±45.61/field in the ischemia/reperfusion group, 0/field in the sham-operating group and 51.65±13.71/field in the ginsenoside Rb₁-treated group. The differences were significant among the three groups (P<0.01). It was concluded that myocardial ischemia-reperfusion could induce cardiomyocyte apoptosis, and ginsenoside Rb₁ could significantly inhibit cardiomyocyte apoptosis induced by ischemia-reperfusion in rats, indicating that ginsenoside Rb₁ could inhibit cardiomyocyte apoptosis induced by ischemia-reperfusion, thus alleviating ischemia-reperfusion injury. GUAN Li, female, born in 1967, Doctor in Charge This project was supported by a grant from the Natural Science Foundation of Hubei Province (Serial No. 2000J050).     

牛磺酸对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨牛磺酸(taurine)对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响.方法 采用结扎大鼠左冠状动脉前降支的方法建立心肌缺血再灌注损伤模型,观察牛磺酸对大鼠心肌缺血再灌注后血清中SOD、LDH、MDA、TNF-α以及心肌组织中TNF-α活性的影响.结果 与假手术组比较,其余各组大鼠血清SOD含量明显降低,血清中LDH、MDA...     

瑞舒伐他汀对心肌缺血再灌注损伤大鼠 心肌凋亡及相关基因表达的影响

目的 探讨瑞舒伐他汀对心肌缺血再灌注损伤（MIRI）大鼠心肌细胞凋亡及相关基因表达的影响。 方法 雄性Wistar 大鼠随机分为假手术组（Sham 组）、心肌缺血再灌注组（MIRI 组）、心肌缺血再灌注+ 瑞 舒伐他汀组（MIRI+R 组）,每组10 只。复制大鼠MIRI 模型,观察各组大鼠左心室舒张末压（LVEDP）,左 心室内压最大上升和下降速率（±dp/dtmax）;脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法检测大鼠 左心室心肌细胞的凋亡指数;免疫组织化学染色检测左心室心肌组织凋亡相关基因（Bcl-2、Bax）蛋白表达, RT-PCR 法检测Bcl-2、Bax mRNA 表达。结果 MIRI 组与Sham 组比较,大鼠LVEDP、心肌细胞凋亡指 数（AI）、Bax 蛋白及mRNA 的表达升高（P <0.05）,±dp/dtmax、Bcl-2 蛋白及mRNA 的表达、Bcl-2/Bax 比值下降（P <0.05）;与MIRI 组比较,MIRI+R 组大鼠LVEDP、AI、Bax 蛋白及mRNA 的表达降低（P <0.05）, ±dp/dtmax、Bcl-2 蛋白及mRNA 的表达、Bcl-2/Bax 比值升高（P <0.05）。结论 瑞舒伐他汀可降低心肌缺 血再灌注损伤引起的心肌细胞凋亡,具有良好的心肌保护作用。     

温阳通脉方对大鼠心肌缺血-再灌注损伤的影响及其信号传导途径

目的研究温阳通脉方对大鼠心肌缺血-再灌注损伤的影响,探讨其可能机制。方法将36只雄性SD大鼠随机分为缺血再灌注组（IR组）,温阳通脉方组（WTF组）,温阳通脉方＋阻滞剂组（WTF＋BA组）。采用NBT染色法检测心肌梗死面积。TUNEL法检测心肌细胞凋亡指数。Western blot检测Akt和磷酸化Akt（p-Akt）的表达水平。结果 WTF组的心肌梗死面积明显低于IR组以及WTF＋BA组;WTF组的心肌细胞凋亡指数明显低于IR组以及WTF＋BA组;WTF组p-Akt的蛋白表达较IR组及WTF＋BA组均明显增加。结论温阳通脉方具有心肌保护作用,能够减少心肌细胞凋亡,其作用机制可能与PI3K-Akt激酶途径激活有关。     

参附注射液抑制大鼠缺血再灌注损伤期间心肌细胞凋亡的作用机制

目的探讨参附注射液抑制大鼠缺血再灌注损伤期间心肌细胞凋亡的作用机制。方法 28只SpragueDawley大鼠分为3组:假手术组(8只)、对照组(10只)和给药组(10只)。建立大鼠心肌缺血再灌注损伤模型。分别采用末端脱氧核苷酸转移酶介导的缺口末端标记法检测凋亡心肌细胞;免疫组织化学方法检测心肌细胞Bcl-2、Bax蛋白表达;利用Affymetrix Rat 230A芯片进行差异基因表达分析,用Microarray Suite 5.0软件读取并进行数据处理。结果免疫组织化学:与假手术组比较,对照组凋亡细胞表达阳性率显著增加(P<0.001),给药组无显著变化(P>0.05);凋亡因子Bcl-2表达阳性率,对照组略有下降,但差异无统计学意义(P>0.05),给药组显著增加(P<0.01);凋亡因子Bax表达阳性率,对照组显著增加(P<0.001),给药组显著下降(P<0.05)。差异基因表达:给药组与对照组比较,上调表达细胞凋亡相关基因主要为金属硫蛋白基因,下调表达基因主要为蛋白激酶结合蛋白基因、肿瘤坏死因子亚家族基因和p75类凋亡基因。结论参附注射液在大鼠心肌缺血再灌注损伤期间,对心肌细胞的保护作用机制主要是通过抑制心肌细胞凋亡,调节与细胞凋亡相关基因的表达,减轻心肌细胞凋亡的发生,提高心肌细胞的防御能力等而起到保护心肌的作用。     

Cardioprotective Effects of Diazoxide on Myocardial Ischemia/Reperfusion Injury in Rats

Mitochondrial ATP-sensitive K channels (mito KATP) have been shown to be one of the important pro-tective mechanisms for myocardium undergoing ische-mia/reperfusion[1, 7, 8]. Diazoxide, the mito KATP opener, is likely to be involved in the cardioprotective effects of ischaemic preconditioning by reducing lactate dehydro-genase release and improving heart function. In our study, we investigated the cardioprotective effects of diazoxide on the myocardial ischemia/reperfusion injury of rats …     

p38／Fas／FasL对心肌缺血再灌注损伤诱导细胞凋亡的调控作用

目的探讨p38／Fas／FasL对大鼠心肌缺血再灌注损伤诱导细胞凋亡的调控作用。方法SD大鼠20只随机分成2组（假手术组、模型组）,每组10只。结扎冠状动脉左前降支,30min后剪断结扎线制作心肌缺血再灌注模型。对心肌组织进行苏木精一伊红（H—E）染色,观察心肌组织病理变化;免疫印迹（WesternBlotting）检测Fas、Fas配体（FasL）、p38促分裂素原活化蛋白激酶（p38MAPK）以及磷酸化p38MAPK（P—p38MAPK）在缺血再灌注心肌组织中的表达;TdT介导的dUTP缺口末端标记技术（TUNEL）法检测心肌细胞凋亡模型。结果H—E染色结果显示,模型组心肌纤维变性;Western Blotting结果显示模型组大鼠心肌组织中Fas、FasL、p38MAPK及P—p38MAPK蛋白的表达明显增高;TUNEL结果显示模型组的心肌组织中细胞凋亡明显增多。结论心肌缺血再灌注时Fas、FasL、p38MAPK和P—p3SMAPK表达明显增多,且与细胞凋亡率呈正相关,提示心肌缺血再灌注损伤诱导的心肌细胞凋亡可能是通过激活Fas／FasL／p38MAPK途径实现的。     

左旋卡尼汀对兔缺血/再灌注心肌细胞凋亡的影响

目的: 观察左旋卡尼汀对心肌缺血/再灌注(MI/R)后心肌细胞凋亡的影响,探讨其保护作用的机制. 方法: 制备家兔MI/R模型,缺血45 min,再灌注3 h. 25只家兔随机分为三组:对照组(Ⅰ组,n=5),MI/R组(Ⅱ组,n=10), 左旋卡尼汀治疗组(Ⅲ组,n=10)在缺血后5 min 静脉注射左旋卡尼汀[1.5 mL/(kg·h)]. 再灌注结束后检测心肌组织SOD活性,原位末端标记(TUNEL)法测定凋亡心肌细胞,免疫组化法测定凋亡相关基因bcl-2, fas的表达. 结果: MI/R造成明显的心脏功能障碍,缺血区细胞凋亡. SOD活性明显升高,凋亡指数(AI)和Fas含量减少(P<0.05),Bcl-2含量明显升高(P<0.05). 结论:左旋卡尼汀具有抗缺血再灌注后心肌损伤的作用,其机制可能是通过调节Bcl-2和Fas介导的细胞凋亡而实现.     

Protective effects of hydroxyethyl starch 130/0.4 against myocardial ischemia/reperfusion injury in rats

Background  The effects of hydroxyethyl starch 130/0.4 (HES130/0.4) on myocardial ischemia/reperfusion (I/R) injury and its mechanism are uncertain. The aim of this study was to investigate the protective effects of HES 130/0.4 on myocardial I/R injury.

Methods  Forty-eight Sprague-Dawley rats were assigned to sham-operation group (S group), ischemia-reperfusion group (I/R group), albumin-I/R group (A-I/R group) and HES130/0.4-I/R group (H-I/R group). The fluids were administered at 25 minutes after ischemia. H-I/R group was given 7.5 ml/kg of HES 130/0.4; I/R group and A-I/R group received the same volume of normal saline and 5% albumin, respectively. The rats in S group were sham operated and received the same fluid as I/R group. After 30 minutes of ischemia and 3 hours of reperfusion, blood samples were taken for cytokines assay, myocardium was excised for detection of NF-κB activity and myocardial infarction areas were taken for immunohistochemical analysis.

Results  Hemodynamic parameters of H-I/R group were better than I/R and A-I/R groups at all designated time points. The results of 2,3,5-triphenyl-tetrazolium (TTC) and HE staining were better in the H-I/R group. Myeloperoxidase (MPO), NF-κB activity and concentrations of TNF-α, IL-1β were elevated markedly in I/R groups. HES130/0.4 lessened the release of TNF-α and IL-1β consistent with the reduction of MPO activity, and HES 130/0.4 inhibited the activity of NF-κB in H-I/R group. The number of apoptotic cells in the H-I/R group was also significantly reduced compared with I/R and A-I/R group

Conclusion  HES130/0.4 has a protective effect on I/R injured myocardium, probably by inhibiting NF-κB activity, reducing the release of pro-inflammatory cytokines and interfering with the apoptosis of cardiomyocytes.

     

粉防己碱对新生大鼠心肌细胞低氧/复氧损伤中细胞凋亡的影响

目的 :研究粉防己碱对培养心肌细胞模拟缺血 /再灌过程中心肌细胞凋亡的影响 .方法 :采用SD大鼠乳鼠进行心肌细胞培养 ,建立模拟心肌缺血 /再灌注模型 ,实验分 3组 :①正常对照组 ;②模拟缺血 /再灌注组 :细胞缺氧 12 0min ,复氧 2 4 0min ;③ 30 μmol·L-1粉防己碱 +缺血 /再灌注组 .计算台盼蓝摄取率 ,测定乳酸脱氢酶 (LDH)活性 ,以流式细胞仪 (FCM)和透射电镜观察细胞凋亡 .结果 :在正常对照组 ,FCM未发现凋亡峰 ,电镜未发现凋亡细胞 ,而缺血 12 0min/再灌注 2 4 0min组FCM的凋亡率为 15 1% ,电镜可见到典型的凋亡细胞 ,台盼蓝摄取率和LDH活性显著增加 (P <0 0 1) .粉防己碱组则细胞大部分存活 ,凋亡率明显降低 (平均 3 2 % ) .结论 :细胞凋亡参与了心肌缺血 /再灌注损伤 ,粉防己碱可减少缺血 /再灌注损伤中的心肌细胞凋亡