克山病心肌线粒体膜氧化损伤的实验研究及其发病学意义

经过多年研究证明克山病是一种以心肌线粒体膜损害为主要特征的地方性心肌病,这次通过用克山病区低硒粮模拟病区居民生活喂养幼豚鼠15周,结果发现血及心、肝等组织,线粒体、微粒体及上清中的硒水平及谷胱甘肽过氧化物酶活性下降,谷胱甘肽转硫酶活性未见升高,甚而降低。脂质过氧化物、氢过氧化物及荧光色脂增加,线粒体膜脂中的心磷脂减少,同时线粒体内膜结合酶的细胞色素氧化酶(CCO)活性下降,即出现了膜的氧化损伤和膜功能障碍。在向提纯的 CCO 中加心磷脂的重组复性试验中实现了 CCO 活性的明显增加,可见线粒体膜结构与功能的异常是克山病患者心肌能量代谢障碍乃至心肌坏死等病理改变的基础。     

再给氧损伤心肌线粒体膜磷脂与流动性的变化

再给氧损伤,是心肌缺氧一定时间后恢复给氧所引起心肌线粒体结构与功能的严重损害。磷脂是构成线粒体膜的主要成分之一,在维持线粒体结构与功能的完整性中起重要作用;膜流动性是线粒体等生物膜结构的重要特性之一,可较敏感地反映膜的结构与功能状态。本文通过对缺氧、再给氧的心肌线粒体总磷     

病毒性心肌炎小鼠心肌线粒体结构和功能变化

目的:探讨病毒性心肌炎(VMC)小鼠心肌线粒体结构和功能变化。方法:雄性Balb/c小鼠随机分为柯萨奇B3病毒(CVB3)感染组和对照组。分别采用电镜和形态计量学方法观察心肌线粒体形态、数量和膜磷脂定位,酶细胞化学法分析线粒体细胞色素氧化酶(CCO)和琥珀酸脱氢酶(SDH)活性,反相高效液相色谱法测定心肌组织腺苷酸(ATP、ADP和AMP)含量。结果:CVB2感染组小鼠心肌线粒体大量破坏,膜磷脂严重缺失、定位改变,CCO和SDH活性降低,腺苷酸(ATP、ADP和AMP)含量下降。结论:VMC心肌线粒体结构严重破坏、功能明显下降,心肌细胞存在产能障碍。     

病毒性心肌炎小鼠心肌与骨骼肌细胞线粒体损伤及其相关性

目的探讨病毒性心肌炎（VMC）小鼠心肌与骨骼肌细胞线粒体损伤（线粒体膜磷脂脱失和线粒体DNA3867缺失）程度及二者的相关性。方法50只BALB/c小鼠随机分为2组,实验组（40只）腹腔注射内含柯萨奇B3病毒（Coxsackievirus B3,CVB3,TCID50=108）的Eagle液制备VMC小鼠模型,另10只为对照组。分别于病毒感染后3、11和24 d行心肌和骨骼肌细胞线粒体膜磷脂脱失程度和mtDNA3867缺失率的测定,并用Spearman法对其进行相关分析。结果实验组小鼠在病毒感染后3 d,可见心肌和骨骼肌细胞mtDNA3867缺失率显著高于对照组（P<0.05）,而线粒体膜磷脂脱失程度与对照组相比无显著性差异;病毒感染后11 d,心肌和骨骼肌细胞mtDNA3867缺失性损伤达高峰（P<0.05）,线粒体膜磷脂脱失程度亦显著高于对照组（P<0.05）;病毒感染后24 d,心肌和骨骼肌细胞线粒体膜磷脂脱失和mtDNA3867缺失程度与感染后11 d组比较无显著性差异,但与对照组和病毒感染后3 d组比较,仍有显著性差异（P<0.05）。线粒体的上述损伤性改变在心肌和骨骼肌细胞呈一致性同步变化,且具有良好相关性（P<0.05）。结论CVB3可显著损伤心肌和骨骼肌线粒体DNA和膜磷脂,两者损伤具有相关性,提示骨骼肌有望成为反映心肌细胞线粒体损伤的外周细胞“窗口”。     

兔顿抑心肌局部5-HT NE血小板聚集率及心肌超微结构改变

目的 :探讨顿抑心肌局部 5 羟色胺 (5 HT) ,去甲肾上腺素 (NE)和血小板聚集率的变化及顿抑心肌超微结构改变。方法 :采用冠状动脉结扎法建立兔顿抑心肌模型。用硝酸镧灌注固定心肌的电镜技术观察顿抑心肌超微结构改变。结果 :缺血后心肌局部 5 HT ,NE稍有升高 ,再灌注后心肌局部 5 HT ,NE含量明显高于正常对照组差别显著。血小板聚集率再灌注后明显升高 ,与对照组相比差异显著。顿抑心肌局部线粒体明显肿胀 ,基质紊乱 ,线粒体内外均有镧颗粒沉积 ,随着再灌注时间延长线粒体肿胀减轻 ,胞膜及线粒体膜完整。结论 :单胺类神经介质 5 HT ,NE参与了顿抑心肌的发生 ,血小板聚集率增加及 5 HT、NE含量增加是导致心功能延迟恢复的重要因素。顿抑心肌超微结构呈可逆性通透性改变 ,维持细胞膜结构的完整是心肌可逆性损伤的关键     

去甲肾上腺素性心肌损伤心肌细胞线粒体琥珀酸脱氢酶的细胞化学研究

超生理剂量去甲肾上腺素造成兔心肌损伤模型,应用电镜细胞化学方法观察心肌细胞线粒体琥珀酸脱氢酶活性改变。应用去甲肾上腺素后线粒体琥珀酸脱氢酶活性均有明显下降,其中细胞超微结构及膜通透性均无明显改变的酚妥拉明组琥珀酸脱氢酶活性亦有明显下降。提示能量代谢障碍可能为去甲肾上腺素性心肌损伤的重要初始环节。     

克山病心肌超微结构立体学分析及线粒体琥珀酸脱氢酶活性观察

目的 观察亚急型克山病心肌超微结构立体学病理改变及线粒体琥珀酸脱氢酶活性变化.方法 收集亚急型克山病和非心肌病(对照)组病例心肌标本,进行心肌超微结构观察;按点计数方式测量心肌线粒体体积(Vmatr)密度、嵴膜密度、体积密度;利用模型排水法测量Vmatr;用铁-铜法显示线粒体琥珀酸脱氢酶活性.结果 亚急型克山病组心肌线粒体容积(Vmito)与细胞容积(Vcell)比值[(47.79±6.20)%]、线粒体面积(Smito)与肌浆面积(Splas)比值[(55.06±6.50)%]、Smito与肌原纤维面积(Smf)比值[(1.43±0.41)%]、线粒体切面面积(Sm)[(0.78±0.15)μm2]、线粒体嵴膜破坏消失区面积(Smcl)与基质面积(Smatr)、Vmatr比值[(67.14±13.96)%、(44.62±13.44)%],均明显大于对照组[(33.20±7.62)%、(38.07±9.43)%、(0.71±0.33)%、(0.44±0.07)μm2、(14.11±12.51)%、(9.34±11.28)%;t值分别为3.75、7.93、6.61、36.40、52.65、37.51,P均<0.05].亚急型克山病组心肌肌原纤维容积(Vmf)与Vcell比值[(34.52±5.12)%]、线粒体嵴膜面积(Sme)与Smatr比值[(32.43±14.42)%]明显小于对照组[(48.51±4.30)%、(86.04±12.37)%;t值分别为9.85、53.46,P均<0.05].亚急型克山病组线粒体琥珀酸脱氢酶活性多呈阴性反应.结论 亚急型克山病心肌出现Smito和Vmito增大、线粒体嵴膜破坏等为主的超微结构立体学改变及线粒体琥珀酸脱氢酶活性减弱或丧失.     

克山病的病因与流行机制

目的报告关于克山病病因的研究结果。方法病因流行病学方法；病理学和实验病理方法；文献学方法。结果克山病病因流行病学研究所见：克山病的病因是特定自然、社会、生活条件下形成的黄绿青霉毒素(citreoviridin，CIT)中毒；传播途径是病区产的粮食与饮水无关；玉米、小米等粮食传病，小麦不传或少传；粮食在湿冷环境中被青霉菌污染并产生CIT毒素。克山病的病理、病理化学、实验病理研究所见：从亚急型克山病以及解剖可见，心肌的早期病理改变是线粒体功能与结构的破坏。ATPases同琥珀酸脱氢酶等系列心肌酶的活性被明显抑制、改变、比例失衡，同时线粒体的结构也出现了相应的改变。心肌线粒体肿胀，嵴膜破坏，线粒体膜融合、消失。CIT毒素对心肌线粒体的作用机制：CIT是ArrP的类似物，可与AIPases相作用而降低其活性。由此开始，逐步发展、变化，最终导致克山病特异的心肌坏死。结论上述的3个方面基本是相互独立的各自发现，但可紧密的相互认证，相互支持，支持克山病的致病因子可能是青霉菌污染粮食产生的黄绿青霉毒素。     

亚急型克山病心肌超微结构立体学测量

以往对克山病心肌超微结构研究结果表明,克山病心肌受累的细胞器主要是线粒体、肌原纤维和外膜系统等,其中以心肌线粒体的改变最为突出,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     

锰对大鼠心肌线粒体膜流动性的影响

低硒可以导致心肌线粒体膜流动性降低,呼吸酶障碍。鉴于外源性锰对大鼠体内硒的拮抗作用,本文探讨了高锰对大鼠心肌线粒体膜流动性的影响。经腹腔给大鼠注射40mg/kg氯化锰五周,致使大鼠心肌锰含量增高,而硒含量降低,全血谷胱甘肽过氧化物酶活性呈进行性下降。锰组大鼠心肌线粒体荧光偏振度及微粘度明显高于对照组大鼠。结果表明,高锰可以使大鼠心肌线粒体膜流动性明显降低。     

去甲肾上腺素性心肌损伤心肌细胞线粒体琥珀酸脱氨酶的…

超生理剂量去甲肾上腺素造成兔心肌损伤模型，应用电镜细胞化学方法观察心肌细胞线粒体琥珀酸脱氢酶活性改变，应用去甲肾上腺素后线粒体琥珀酸脱氢酶活性均有显著下降，其中细胞超微结构及膜通透性均无明显下降，提示能量代谢障碍可能为去甲肾上腺素性心肌损伤的重要初始环节。     

糖尿病心肌病中线粒体形态及动力学的研究进展

糖尿病心肌病(DCM)的特征包括左室功能降低、独立出现冠心病与动脉粥样硬化。DCM时钙调节紊乱、代谢改变和氧化应激,表现为线粒体能量的异常改变。DCM时心肌组织常伴随线粒体形态学的改变,提示其病理过程涉及线粒体动力学变化。虽然心肌纤维限制了线粒体形态学的改变,但有研究表明,DCM心肌组织确实存在线粒体形态学的改变。DCM心肌线粒体形态改变与线粒体功能紊乱独立相关,但在导致DCM的进程中,线粒体形态学变化与功能改变的具体关系尚不清楚。调节线粒体动力学将成为干预DCM的新靶点。     

左旋卡尼汀对异丙肾上腺素致心肌损害的影响

目的:观察左旋卡尼汀对异丙肾上腺素致心肌损害的保护作用并探讨其机制。方法:采用大鼠皮下注射异丙肾上腺素造成心肌损害模型。心肌切片,HE染色,光镜下观察心肌损害程度;分离心肌线粒体,测定膜脂流动性（LFU）。结果:注射左旋卡尼汀可减轻心肌损害程度;改善线粒体的损伤,改善LFU。结论:左旋卡尼汀能减轻异丙肾对心肌的损害,对线粒体膜脂流动性损伤具有明显的保护作用。     

成人克山病患者红细胞(膜)脂质构成的改变

近年来发现在一些生物膜疾病中,在有关的特定组织细胞膜脂组成和功能出现异常同时,往往其红细胞膜也发生相应的改变。我们在以心肌坏死为主要特征并在其心肌线粒体的形态和功能存在异常的克     

大剂量维生素C抢救克山病的机理

克山病是发生在我国及俄罗斯东部山区取慢性病程时有急发急死的地方性心肌病,表现为循环障碍、急性心源性休克,心肌出现多发性灶状坏死等缺血、缺氧性病变,时有附壁血栓、膜系统尤其心肌线粒体膜、嵴出现断裂溶解,呼吸酶活性降低。尽管本病多发于儿童和生育期妇女而有别于老年性缺血性心脏病,但就其临床及病理改变,尤其心血管系统及膜器官的早期老化,如患儿血脂及动脉硬化指数、细胞膜老化指数增加,膜流动性降低,钙超载等又与老年性心脏病存在某些相似性。     

线粒体与心房颤动

心肌是能量代谢非常活跃的组织,线粒体的含量非常丰富。心房颤动(房颤)患者心房细胞中除了线粒体形态发生改变外,线粒体相关的蛋白、线粒体DNA(mtDNA)、能量代谢等方面均发生了改变,这些改变导致线粒体功能不全同时也破坏了线粒体内部的稳态。房颤心房肌细胞线粒体的改变可能在房颤的发生与维持机制中起着重要的作用。     

心肌缺血膜损伤的实验研究

本实验以异丙肾上腺素性心肌缺血为模型,对心肌膜脂、膜酶和自由基系统进行了研究。实验采用SD大鼠,皮下注射异丙肾上腺素85mg/kg,24小时后将动物处死。与正常对照组比较,心肌游离脂肪酸明显增加(P<0.05),线粒体胆固醇/磷脂比值和膜脂流动性升高(P值分别小于0.05和0.001);心肌脂质过氧化产物丙二醛含量增加(P<0.05).且心肌及线粒体的超氯化物歧化酶和谷胱甘肽过氯化物酶活力均升高(P值分别小于0.01和0.05);心肌线粒体Ca~(2+)—Mg~(2+)—ATP酶活力增加,Na~+—K~+—ATP酶活力降低。但5′-核苷酸酶无明显变化。结果提示:ISP—MI大鼠心肌膜脂、膜酶及自由基代谢发生紊乱,提示心肌缺血时膜受损。     

线粒体在脓毒症导致心力衰竭中的作用

脓毒症合并心功能不全可引起心肌能量供应不足,心肌抑制,严重时可引起心力衰竭(心衰)。在脓毒症心衰的病理生理机制中,线粒体功能障碍起着非常重要的作用。心衰时心肌线粒体功能的改变主要基于线粒体电子传递链复合物活性降低,ATP产量减少,线粒体mtDNA受损,氧化应激,线粒体蛋白调控异常等。该文就脓毒症心衰时线粒体功能障碍的研究进展作介绍。     

线粒体功能障碍与心肌肥厚的病理发生机制

【摘要】心肌肥厚是心脏对本身超载做出的适应性反应，适度的肥厚能保持心脏功效，但持久的肥厚终究会致使心力衰竭，探究心肌肥厚的发病机制对防止恶化为心力衰竭有重要意义。线粒体是有氧呼吸的主要场所，不仅提供细胞生存所必需的能量，还介导细胞分化、信息传递和细胞凋亡等，线粒体出现任何改变都会影响细胞的存活。由于心肌细胞线粒体密度高，且心肌收缩完全依赖于线粒体氧化磷酸化产生的ATP，因此心脏组织的病理改变往往与线粒体代谢及功能密切相关。越来越多的研究证明线粒体形态和功能异常是心肌肥厚发生发展的重要机制，本文就线粒体功能障碍作为心肌肥厚的发病机制作一论述。     

克山病的分子心脏病学研究轨迹

目的克山病（Keshan Disease,KD）是在我国16个省区流行的地方性心肌病。几十年来,我国生物化学界对于KD的发病机弹做了大量创新性研究．本文回顾和评述我国克山病心脏代谢为中心的研究发展历程。方法和结果包括：使用综合酶谱早期诊断KD的心肌受损;发现KD有低硒性代谢紊乱;发现KD死亡病人心脏有线粒体氧化磷酸化、呼吸酶功能障碍和心肌收缩蛋白结构和功能异常;发现心肌钙代谢紊乱与心肌收缩障碍之间关系;发现KD心肌细胞膜和线粒体膜受损;发现心肌自由基堆积等障碍;发现红细胞的形态、膜脂组分和功能异常;提出KD是一种“心肌线粒体病”,或者是一种“膜疾病“等等。通过长期的KD生化研究并与病婵、临床所见综合分析,确立了“KD是一种以心肌线粒体损伤为主要特征的原发性代谢性心肌病”的发病机理。提出应用抗氧化药物预防和控制KD策略：应用无机硒、辅酶Q10、含硒模拟物（PZ51）、GPX抗体酶等防治研究KD,取得巨大进展;还汪明GPX抗体酶（世界上第一个含硒抗体酶）、PZ51、无机硒、辅酶Q10等对于心肌线粒体自由基损害都有明显的阻止作用。结论克山病是世界上发病最多、研究得最为深入的人体心肌病。这些创新成果为人类的健康做出了贡献,获得国家科技进步奖等奖励。