MicroRNAs与心肌缺血再灌注损伤

MicroRNAs（miRNAs）是一类高度保守的非编码小分子RNA,经转录后调节细胞的增殖、迁移、分化、凋亡和免疫应答等。miRNAs与心血管疾病发生发展密切相关。心肌缺血后多种miRNA。异常表达,它们在介导心肌缺血再灌注损伤和调控心肌缺血保护环节中起重要作用,可作为诊断缺血再灌注损伤的标志物和潜在治疗靶点。     

Oxidative injury in rat fatty liver exposed to ischemia-reperfusion is modulated by nutritional status

BACKGROUND AND AIMS: Oxidative stress contributes to ischemia-reperfusion injury in fatty livers. This study aimed to determine whether glycogen depletion influences this oxidative injury and whether the administration of glucose can be protective. METHODS: Rats with choline deficiency-induced fatty liver underwent hepatic ischemia-reperfusion. Experimental groups: (1) fed rats; (2) 18 h fasted rats; (3) 18 h fasted rats supplemented with glucose prior to surgery. The thiobarbituric acid-reactive substances, protein carbonyls and total glutathione concentrations were measured in liver tissue and isolated mitochondria as parameters of oxidative stress before and after ischemia and during reperfusion. The mitochondrial F1-ATPase content and the serum alanine transaminase were also determined. RESULTS: With respect to fed rats, fasted rats exhibited an increased oxidative injury in both liver tissue and isolated mitochondria throughout the experiment with the only exception of thiobarbituric acid-reactive substances, which were not affected by the nutritional status in liver tissue. Fasted rats showed a significantly lower F1-ATPase content and higher alanine transaminase levels. Glucose supplementation significantly reduced the fasting-associated exacerbation of oxidative stress and liver injury and the F1-ATPase exhaustion. CONCLUSIONS: These data indicate that the pre-existing hepatic glycogen content modulates the oxidative damage in rat fatty livers exposed to ischemia-reperfusion injury and that the energetic substrate supplementation may represent a clinically feasible protective strategy.     

促红细胞生成素抑制caspase-3蛋白表达对缺血再灌注大鼠的心脏保护作用

目的 研究促红细胞生成素(EPO)对大鼠缺血再灌注(I/R)心肌缺血及梗死面积、心肌细胞凋亡和caspase-3蛋白表达的影响.方法 采用在体大鼠心肌I/R模型,将24只健康SD大鼠按随机数字表法随机分成3组:(1) 假手术组,以6-0号丝线在冠状动脉左前降支下穿过,不予以结扎;(2) I/R组,以6-0号丝线在冠状动脉左前降支下穿过,并结扎,在结扎线中埋置松解线,45 min后,松解结扎线,实现再灌注24 h;(3) EPO组,手术过程同I/R组,在再灌注开始即刻,给大鼠腹腔内注射重组人EPO(rhEPO),5 000 U/kg.再灌注24 h后用伊文蓝和氯化四唑(TTC)进行心肌染色,测量心肌缺血范围和梗死范围;采用原位缺口末端标记(TUNEL)检测心肌细胞凋亡;采用Western印迹法检测心肌caspase-3蛋白p17亚基的表达.结果 经过45 min缺血和24 h再灌注:心肌染色显示:假手术组心肌无缺血区和梗死区;与假手术组比较,I/R组和EPO组心肌有明显缺血区和梗死区,其缺血范围和梗死范围均显著增大(P<0.01);与I/R组比较,EPO组缺血范围略为缩小,其差异没有显著性(P>0.05),但梗死范围显著缩小(P<0.01).TUNEL结果显示:与假手术组比较,I/R组和EPO组心肌细胞凋亡显著增加(P<0.01);与I/R组比较,EPO组心肌细胞凋亡显著减少(P<0.01);Western印迹法结果显示:与假手术组比较,I/R组和EPO组caspase-3蛋白p17亚基表达水平显著升高(P<0.01);与I/R组比较,EPO组caspase-3蛋白p17亚基表达水平显著下降(P<0.01).结论 EPO显著缩小I/R大鼠心肌缺血和梗死范围,减少心肌细胞凋亡,对I/R心肌具有明显的保护作用,其机制可能与下调caspase-3蛋白表达相关.     

Role of nitric oxide in hepatic ischemia-reperfusion injury

Hepatic ischemia-reperfusion injury (IRI) occurs upon restoration of hepatic blood flow after a period of ischemia. Decreased endogenous nitric oxide (NO) production resulting in capillary luminal narrowing is central in the pathogenesis of IRI. Exogenous NO has emerged as a potential therapy for IRI based on its role in decreasing oxidative stress,cytokine release,leukocyte endothelial-adhesion and hepatic apoptosis. This review will highlight the influence of endogenous NO on hepatic IRI,role of inhaled NO in ameliorating IRI,modes of delivery,donor drugs and potential side effects of exogenous NO.     

NLRP3在缺血再灌注损伤中的作用及意义

缺血再灌注损伤（ischemia—reperfusion injury,IRI）是导致多种疾病死亡的主要原因,如心肌梗死、缺血性中风、急性肾损伤、循环骤停、睡眠呼吸暂停综合征等。在创伤性休克、器官移植、外科手术、血栓、体外循环心脏手术时都可以出现IRI。如何预防和治疗缺血再灌注损伤是外科医师,特别是心胸血管外科和器官移植外科医师面临的共同挑战。近年来,越来越多的研究表明先天免疫在缺血再灌注的炎性损伤中发挥着关键的作用,其中NLRP3作为先天免疫重要的模式识别受体参与了缺血再灌注的炎性损伤。本文重点综述NLRP3在缺血再灌注损伤中的作用与意义。     

牛磺酸对大鼠心肌缺血再灌注损伤细胞凋亡的影响

目的观察牛磺酸对大鼠心肌缺血再灌注损伤后细胞凋亡的影响。方法实验大鼠40只,随机分为5组：假手术组（8只）,再灌注模型组（8只）,牛磺酸低、中、高剂量（30mg／kg、100mg／kg、300mg／kg）组（各8只）。再灌注后观察各组血清SOD、LDH、MDA含量,TUNEL法检测心肌细胞凋亡。结果①牛磺酸对大鼠心肌缺血再灌注后血清SOD、LDH、MDA含量的影响：与假手术组比较,其余各组大鼠血清SOD活性明显降低,LDH、MDA含量明显增高（P〈0．05,P〈0．01）;与模型组比较,牛磺酸中、高剂量组大鼠血清SOD活性明显升高（P〈0．01）,LDH、MDA含量明显降低（P〈0．05,P〈0．01）。②牛磺酸对大鼠心肌缺血再灌注（I／R）损伤后细胞凋亡的影响：I／R后心肌细胞凋亡指数（AI）为（45．6±4．6）,明显高于假手术组的（8．50±1．13）（P〈0．01）,牛磺酸低、中、高组分别为（37．03±3．52）、（30．32±8．23）和（25．62±6．12）,均明显低于I／R（P〈0．01）。结论牛磺酸可降低再灌注损伤大鼠氧自由基值,抑制心肌细胞凋亡。     

黄芪甲苷对大鼠肺缺血再灌注后氧化应激损伤的影响

目的：研究黄芪甲苷对大鼠肺缺血再灌注损伤后氧化应激的影响。方法将50只实验用大鼠随机分为假手术组、模型组和黄芪甲苷(20、40、80 mg/kg)组,每组10只。采用夹闭左肺门45 min后松夹的方法制备肺缺血再灌注损伤大鼠模型,各组分别于术前30 min腹腔注射给药。再灌注2h后,测定各组大鼠肺组织湿/干重比,测定肺组织中抗氧化酶(超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶)活性,测定血清中总抗氧化能力、髓过氧化物酶活性和丙二醛含量,通过HE染色法观察肺组织形态结构变化,TUNEL 法观察肺组织细胞凋亡状况并计算凋亡指数,采用Western blot法测定肺组织中核转录因子κB蛋白表达并进行半定量分析。结果与模型组比较,黄芪甲苷(40、80 mg/kg)组大鼠肺组织湿/干重比显著降低,肺组织中超氧化物歧化酶、谷胱甘肽过氧化物酶、过氧化氢酶活性显著升高,血清中总抗氧化能力升高,髓过氧化物酶活性、丙二醛含量降低,肺组织形态结构变化和肺细胞病变显著减轻,肺细胞凋亡状况明显改善,肺细胞凋亡指数降低,肺组织中核转录因子κB蛋白表达量降低,差异均有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。结论黄芪甲苷具有抑制肺缺血再灌注损伤大鼠氧化应激的作用,作用机制可能与黄芪甲苷能够改善肺组织和血清中抗氧化酶活性、提高氧自由基清除能力以及下调核转录因子κB蛋白表达、抑制肺细胞凋亡有关。     

氧化应激与心肌细胞缺血再灌注损伤

冠状动脉粥样硬化性心脏病血运重建治疗是挽救缺血心肌的重要治疗方式。但血流恢复本身会引起缺血再灌注损伤,氧化还原失衡是缺血再灌注损伤发生的重要起始因素。心肌细胞各结构参与氧化应激反应的发生。细胞膜结构中富集Caveolin-1的质膜微囊影响NADPH氧化酶的组装、移位和ROS介导的信号转导参与缺血再灌注中氧化还原反应的发生。由复合物I、II、III、IV及电子载体组成的线粒体电子传递链在缺氧-复氧过程中遭到破坏导致电子传递受阻,线粒体膜通透性转换孔持续开放,是细胞中氧自由基过量产生的重要来源。细胞核及线粒体中核酸分子损伤影响结构蛋白正常合成,细胞氧化还原平衡代谢受损,此外位于细胞核中的肌球蛋白还可以作为一种核转录因子调控NOX2的表达,增加氧自由基的合成。JNK、p38MAPK、Egr-1、NF-κB作为氧化应激导致心肌缺血再灌注损伤的通路蛋白参与其中。     

肺缺血再灌注损伤机制研究进展

在临床上肺移植、失血性休克、肺栓塞、体外循环、肺袖状切除手术等均会导致肺缺血再灌注损伤(IRI),IRI已成为肺移植术后重要的死因之一.进一步研究发生机制是解决肺IRI的重要环节.本文就肺IRI在分子生物学层面的作用机制:①炎症反应;②氧自由基;③蛋白酶;④脂类介质;⑤钙超载;⑥微循环障碍;⑦能量代谢障碍;⑧肺表面活性物质缺失等作一综述.     

后适应在兔心肌缺血再灌注损伤中的实验研究

目的：观察缺血后适应对兔心肌缺血再灌注损伤（IRI）的保护作用。方法将30只新西兰大白兔随机分为缺血-再灌注组（IR组）,缺血后适应组,后适应加5-羟基癸酸盐（5-HD）组,延迟后适应组及假手术组5组,每组6只。采用硫代巴比妥酸比色法检测5组大白兔心肌组织丙二醛含量,依文思兰加氯化四氮唑兰双重染色法及称重法测定心肌梗死范围大小。结果丙二醛含量缺血后适应组显著低于IR组和延迟后适应组（均P＜0.01）,与后适应加5-HD组相近,但显著高于假手术组（P＜0.05）。心肌梗死面积在IR组、后适应加5-HD组、延迟后适应组之差异无统计学意义（P＞0.05）,但大于缺血后适应组,差异均有显著统计学意义（均P＜0.01）。结论缺血后适应在兔心肌IRI模型中有明显的心肌保护作用;特异性线粒体ATP敏感钾通道抑制剂5-HD可完全取消后适应的心肌保护作用;延迟5min后实行后适应操作其保护作用完全消失。     

Sub-lethal oxidative stress triggers the protective effects of ischemic preconditioning in the mouse liver

BACKGROUND/AIMS: While ischemic preconditioning confers significant protection against subsequent prolonged periods of ischemia, the mechanisms triggering protection remain speculative. We hypothesize that a sub-lethal oxidative stress during ischemic preconditioning induces defense mechanisms preventing subsequent lethal injury. METHODS: We used mouse models of partial and total hepatic ischemia for 75 min. Ischemic preconditioning consisted of 10-min ischemia and 15-min reperfusion prior to the prolonged ischemic insult. RESULTS: Tissue levels of peroxides increased about three times after 10 min of ischemia and normalized within 15 min of reperfusion. This limited oxidative stress during ischemic preconditioning prevented the negative effects of subsequent prolonged ischemia as assessed by AST-levels, TUNEL-staining of hepatocytes and animal survival. N-Acetylcysteine inhibited the mild oxidative burst of ischemic preconditioning, and fully reversed the protective effects of preconditioning. The protective role of a sub-lethal oxidative stress was supported by the benefit of delivery of an H2O2-analog through the portal vein prior to a long ischemic insult. This challenge conferred similar protection as ischemic preconditioning. CONCLUSIONS: We conclude that the mild burst of oxidative stress generated during ischemic preconditioning triggers protective mechanisms against subsequent, otherwise lethal, ischemic injury. The pathway possibly includes enhancement of natural anti-oxidative stress mechanisms.     

川芎嗪通过抑制内质网应激减轻小肠缺血再灌注损伤的研究

目的 研究川芎嗪(TMP)对大鼠小肠缺血再灌注损伤及内质网应激通路的影响.方法 将120只Wistar大鼠按照随机数字表法平均分为假手术组、模型组和TMP低、中、高(15、30、60 mg/kg)剂量组.造模前30 min腹腔注射给药,假手术组、模型组腹腔注射生理盐水.通过夹闭肠系膜上动脉60 min制备小肠缺血再灌注...     

SOD在肾缺血再灌注损伤大鼠肺内的表达变化

目的 观察肾缺血再灌注损伤大鼠肺内超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)的表达变化,探讨SOD在抗氧化应激反应中的作用.方法 Wistar大鼠切除右肾,无损伤动脉夹夹闭左肾动脉,建立大鼠肾缺血再灌注损伤模型.再灌注24 h后取材(肺、肾、血).酶偶联速率法和苦味酸法分别检测血尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)、血清肌酐(serum creatinine,SCr)浓度;HE染色法观察大鼠肾形态;硫代巴比妥酸比色法检测肺内丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量;采用Western blot和RT-PCR方法分别测定大鼠肺组织内抗氧化酶SOD的蛋白与mRNA表达水平.结果 HE结果显示肾缺血再灌注损伤组大鼠的肾组织受损明显.与对照组相比,肾缺血再灌注损伤组血清中的BUN和SCr、肺组织中的MDA含量均明显升高(P值均＜0.01),SOD的蛋白与mRNA的表达水平均明显升高(P值均＜0.01).结论 肾缺血再灌注损伤大鼠的肺组织发生了过氧化损伤.SOD在肾缺血再灌注损伤大鼠的肺组织内发挥了抗氧化应激的作用.     

中叶素对糖尿病大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响

目的观察中叶素(IMD)对糖尿病大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响,并探讨其可能的作用机制。方法健康雄性SD大鼠74只,给予适应性饲养一周后,随机分为糖尿病组(50只)和非糖尿病组(24只),非糖尿病组给予枸橼酸缓冲液腹腔注射,糖尿病组通过腹腔注射链脲佐菌素建立糖尿病模型。阻断大鼠左冠状动脉前降支制备心肌缺血再灌注损伤模型。非糖尿病组24只大鼠随机分为对照组和缺血再灌注组(NIR组),糖尿病组50只大鼠成功建立糖尿病模型为36只,随后随机分为糖尿病对照组、糖尿病缺血再灌注组(DIR组)、IMD组,每组12只。光镜观察心肌细胞的形态变化,电镜观察心脏超微结构,TUNEL法检测心肌细胞凋亡率,Western blot检测凋亡相关蛋白Caspase-3、Bcl-2和Bax的蛋白表达量。结果光镜下可观察到NIR组、DIR组心肌细胞损伤变化比相应对照组更趋于严重,IMD组心肌细胞变性坏死的程度较糖尿病缺血再灌注组明显减轻。电镜下NIR组和DIR组心肌细胞损伤较相应对照组严重,IMD组心肌组织的超微结构特别是线粒体损伤与DIR组比较明显减轻。NIR组和DIR组心肌细胞凋亡率明显高于相应的对照组(P0.05),IMD组心肌细胞凋亡率则较NIR组明显减少(P0.05)。NIR组和DIR组Caspase-3、Bax和Bcl-2的蛋白表达量均与相应对照组比较差异有统计学意义(P0.05),IMD组心肌组织Caspase-3、Bax和Bcl-2的蛋白表达量与DIR组相比差异也具有统计学意义(P0.05)。结论IMD对糖尿病大鼠心肌缺血再灌注损伤具有保护作用,其保护作用可能与IMD减少心肌细胞凋亡有关。     

Heme oxygenase system in hepatic ischemia-reperfusion injury

Hepatic ischemia-reperfusion injury (IRI) limits access to transplantation. Heme oxygenase-1 (HO-1) is a powerful antioxidant enzyme which degrades free heme into biliverdin,free iron and carbon monoxide. HO-1 and its metabolites have the ability to modulate a wide variety of inflammatory disorders including hepatic IRI. Mechanisms of this protective effect include reduction of oxygen free radicals,alteration of macrophage and T cell phenotype. Further work is required to understand the physiological importance of the many actions of HO-1 identified experimentally,and to harness the protective effect of HO-1 for therapeutic potential.     

氧自由基在肺缺血再灌注损伤中的作用机制

凡是具有未成对电子的原子、分子或原子团都称为自由基，在体内分布广泛。氧自由基的直接损伤作用、以及在介导脂质过氧化、蛋白质和DNA损伤、改变信号传导通路、刺激转录因子活化以及诱导细胞凋亡中有重要而广泛的生物学效应，对肺缺血再灌注损伤的发生、发展和转归有着重要的影响。     

缺血后处理对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨缺血后处理对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的保护作用。方法将75只SD大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组和缺血后处理组,建立大鼠肝脏局部缺血再灌注模型。检测大鼠血清、肝组织丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）水平,并行肝组织病理学和超微结构检查及免疫组化法检测内源性一氧化氮合成酶（eNOS）的表达。结果与缺血再灌注组相比,缺血后处理组血清ALT和AST水平及肝组织MDA明显降低（P＜0．01）,而SOD水平则显著升高（P〈0．01）;肝组织病理损伤减轻,在再灌注7min时IPO组肝组织eNOS蛋白表达比IR组增强。结论缺血后处理可通过抑制再灌注后氧自由基的过量生成和再灌注损伤保护激酶通路,从而减轻肝细胞损伤。     

橙皮素对H2O2诱导H9c2心肌细胞凋亡的抑制效应研究

目的 探讨橙皮素(HES)对H₂O₂诱导的H9c2心肌细胞凋亡有何影响。方法 采用H₂O₂建立H9c2心肌细胞氧化应激损伤模型,实验分为四组：正常对照组(Control组),H₂O₂损伤组(H₂O₂组),单纯橙皮素处理组(HES组),橙皮素预处理 H₂O₂组(HES H₂O₂组)。H₂O₂(400 μM)处理2 h建立心肌细胞氧化应激损伤模型,HES H₂O₂组于建模前1 h加入40 μM橙皮素。采用CCK-8法确定H9c2细胞活性；DCFH-DA 探针检测细胞活性氧簇(ROS)水平,流式细胞术检测心肌细胞凋亡,分光光度计检测Caspase-3活性。结果 橙皮素预处理可明显改善H₂O₂诱导的H9c2心肌细胞活性降低,并且呈浓度依赖性；给予40 μM橙皮素预处理后ROS的产生明显减少,Caspase-3活性显著下降,心肌细胞凋亡率下降到30%左右。结论 橙皮素对氧化应激诱导的心肌细胞凋亡具有抑制效应。