自噬调控因子mTOR对心肌缺血再灌注损伤的作用机制研究进展

心肌缺血再灌注(I/R)损伤是临床上缺血性心脏病患者经皮冠状动脉介入治疗(PCI)术后发生心肌损伤的重要原因,其机制主要与氧自由基暴发、Ca²⁺超载、线粒体功能障碍、炎症等相关,但近年来的研究证实,心肌细胞的不恰当自噬水平同样参与了心肌I/R损伤的发生。哺乳动物雷帕霉素靶点(mTOR)是自噬的重要调控分子,在不同条件下主要通过PI3K/AKT/mTOR、AMPK/mTOR信号通路调控自噬。体外和体内研究结果显示,多种药物均可通过mTOR调控心肌细胞自噬水平,从而改善心肌I/R损伤,但具体作用机制尚不明确。该文主要对mTOR在心肌I/R损伤中的研究进展进行综述,明确其相关作用机制,探讨mTOR作为心肌I/R损伤潜在治疗靶点的可能性。     

白藜芦醇通过Akt/mTOR通路上调自噬改善辐射诱导小肠损伤

目的探讨白藜芦醇是否能够通过调节Akt/mTOR通路改善辐射诱导小肠损伤并研究其机制。方法将24只C57BL/6小鼠随机分为对照组、照射组和照射给药组(每组8只)。照射组和照射给药组小鼠接受9.0 Gy剂量的6MV-X射线全身照射,照射给药组小鼠在照射前3 d至照射后3 d每日腹腔注射白藜芦醇(50 mg·kg~(-1)·d~(-1)),对照组、单纯照射组予等量生理盐水。照射后3.5 d获取小肠组织并制作石蜡块后切片,采用HE染色及免疫组织化学染色行组织学分析;行Western blot试验检测p-Akt/Akt、p-S6RP/S6RP、LC3-Ⅱ、Beclin-1表达。采用ANOVA方差分析进行3组间比较。结果照射给药组小鼠小肠绒毛长度、小肠横断面隐窝数、单个小肠隐窝细胞总数、隐窝细胞Ki67阳性率均高于照射组(均P0.05);照射给药组较照射组小肠组织p-Akt/Akt、p-S6RP/S6RP蛋白表达下降(均P0.001),LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达升高(均P0.001)。结论白藜芦醇可能通过抑制Akt/mTOR通路促进受辐射小鼠小肠隐窝细胞自噬从而改善辐射诱导小肠损伤。     

甲烷生理盐水对肝缺血再灌注小鼠肝线粒体的影响

 目的 在肝缺血再灌注小鼠模型中研究甲烷对肝线粒体的影响。方法 将C57小鼠18只随机分为空白对照组(SHAM组)、缺血再灌注组(IR组)和甲烷盐水治疗组(IR+CH4组),每组6只,采用70%肝缺血再灌注模型,IR+CH4组再灌注开始前予甲烷生理盐水10 ml/kg腹腔内注射,留取标本检测氧化、抗氧化、线粒体相关指标。结果 与IR组相比,IR+CH4降低了ROS水平(t=3.154,P=0.0083)及MDA(t=3.738, P=0.028)水平,提高了GSH(t=2.687, P=0.0177)及SOD(t=3.480, P=0.0037)水平;采用Westen blot 检测蛋白的表达,与对照组相比,IR组线粒体融合蛋白Mfn1(q=7.57,P＜0.05)和OPA1(q=6.41,P＜0.05)表达减少,分裂蛋白DLP1(q=3.718,P＜0.05)表达增加;与IR组相比,IR+CH4组融合蛋白Mfn1(q=5.277, P＜0.05)增加,分裂蛋白DLP1(q=6.700,P＜0.05)表达下降;IR组PINK1(q=4.606, P＜0.05)表达上调,IR+CH4组PINK1(q=3.922, P＜0.05)表达下降。结论 甲烷生理盐水可降低氧化应激,提高机体抗氧化能力,促进线粒体融合,减少分裂,促进线粒体功能的恢复。     

大鼠局灶性脑缺血再灌注后大脑皮质神经元自噬的研究

目的 检测大鼠局灶性脑缺血再灌注后皮质神经元的损伤及自噬情况,并初步探讨自噬在脑缺血损伤过程中的作用.方法 用线栓法制作大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,实验动物随机分为:假手术组(Sham组)和大脑中动脉栓塞再灌注组(MCAO组).HE染色检测大鼠皮质神经细胞损伤.免疫荧光双标记法检测皮质神经元及星形胶质细胞自噬相关蛋白LC3、Beclin-1的表达水平.结果 与Sham组比较,大鼠脑缺血再灌注后,皮质神经细胞损伤严重;LC3/NeuN和Beclin-1/NeuN双标阳性细胞数显著增加(P＜0.05),二者分别占LC3和Beclin-1单标阳性细胞数的比例均接近100％,未发现LC3/GFAP和Beclin-1/GFAP双标阳性细胞,说明LC3和Beclin-1主要表达于神经元.结论 脑缺血再灌注可能主要通过增加LC3、Beclin-1蛋白表达水平激活皮质神经元内的自噬.     

腺苷预处理对心肌缺血/再灌注损伤的延迟保护作用及机制

目的 探讨ATP敏感性K 通道(KATP )开放和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)表达上调在腺苷(ADO))预处理对心肌缺血/再灌注损伤延迟保护中的作用.方法 48只家兔随机分成4组,每组12只.对照组:心肌缺血前24h静注生理盐水0.5ml;CC-PA组:心肌缺血前24h静注OSPA(ADOA1受体激动剂)0.1mg/kg进行药物预处理;Gli组:心肌缺血前30rain静注格列苯脲(Gfi)0.3mg/kg,CCPA/Gli组:在CCPA组处理的基础上,心肌缺血前30min静注Gli.采用家兔离体工作心脏模型,各组动物心肌均缺血30min,复灌30min.观察缺血/再灌注前后血流动力学和心功能的变化.测定再灌注结束后冠脉流出液中乳酸脱氢酸(LDH)、肌酸激酶(CK)、一氧化氮(NO)和心肌组织ATP含量.氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法判断心肌梗死范围.RT-PCR测定iNOS mRNA表达水平.结果 与对照组比较,CCPA组心肌缺血/再灌注后心功能明显改善,冠脉流出液LDH水平降低(30.11±3.32U/Lvs89.43±5.76U/L,P＜0.01),CK含量减少(42.77±5.48U/L vs 143.76±11.20U/L,P＜0.01),心肌梗死范围明显缩小(13.4%±2.3% vs 32.1%±4.5%,P＜0.01),心肌组织ATP浓度明显增加(1.52±0.23μmol/L vs 0.44±0.08μmol/L,P＜0.01),Gli可拮抗这种保护作用.CCPA组心肌组织NO浓度较对照组升高(31.4±5.3μmol/L vs 24.6±3.3μmol/L.P＜0.01),且iNOS表达上调(1.68±0.22 vs 0.96±0.17,P＜0.01),此效应不受Gfi拮抗.结论 CCPA可以模拟缺血预处理的延迟保护效应;iNOS合成的NO可能激活KATP ,并使iNOS表达上调,在ADO预处理的延迟保护中具有重要作用.     

红花黄色素对大鼠缺血再灌注损伤心肌Akt、eNOS的影响

目的研究红花黄色素（safflor yellow,SY）对大鼠缺血再灌注（I/R）心肌Akt、内皮一氧化氮合酶（eNOS）表达的影响。方法将健康Wistar大鼠30只,雌雄不分,随机分为3组（每组10只）,即正常对照（NC）组;缺血再灌注（I/R）组,给予生理盐水;SY组：于再灌注前5min,给予红花黄色素注射液10mg/kg,余同I/R组。实验终末,取缺血坏死区心肌进行免疫组化染色,观察心肌组织中Akt、eNOS表达的变化。结果SY组心肌组织中Akt、eNOS的含量明显高于其他组（P〈0.01）,其余组间各项观察指标无显著差异。结论SY能影响心肌蛋白的表达,对心肌缺血再灌注有一定保护作用。     

炎症反应对肝脏缺血再灌注损伤影响的研究进展

肝脏缺血再灌注对肝脏损害分为急性期和亚急性期。急性期主要以库普弗（Kupffer）细胞产生活性氧而造成肝损害为特点;亚急性期则以肝脏缺血后引起中性粒细胞聚集、浸润,产生一系列炎症反应为特点。现将肝脏缺血再灌注后炎症反应的发生、发展,以及对肝脏损害作用的机制综述如下。     

兔肠道部分缺血再灌注损伤对肠道功能的影响

目的 观察兔肠道部分缺血再灌注（I／R）损伤对肠道功能的影响。方法 55只大耳白兔分为肠部分I／R组、假手术对照组、正常对照组。依据失血性休克过程中肠道血流量变化规律,用自制的血流阻断器部分阻断肠系膜上动脉（SMA）,复制肠道部分I／R损伤动物模型,采用葡聚糖蓝排出实验、D-木糖吸收实验、D-乳酸及二胺氧化酶活性（DAO）含量测定等评价肠道功能,并观察肠道形态学改变。结果在肠道缺血期,血浆DAO活性、D-乳酸含量明显升高,再灌注后进一步增加;血浆D-木糖浓度在缺血期及术后2—3天明显降低;葡聚糖蓝排出距离在缺血期及术后1天明显缩短。结论肠道部分I／R损伤可导致肠道局部组织损伤及运动、吸收、屏障等功能障碍。     

腺苷后适应对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

目的初步探讨腺苷后适应对大鼠缺血再灌注损伤心肌的保护作用及机制。方法48只健康雄性SD大鼠随机分为4组:假手术组(Sham组)、缺血再灌注组(IR组)、缺血后处理组(IPTC组)及腺苷后适应组(ADOP组),每组12只,建立大鼠在体心肌缺血再灌注损伤模型。实验终点测定心肌梗死面积(TTC染色),心肌核因子-κB(NF-κB)mRNA的表达水平(RT-PCR),同时观察心肌组织中白细胞介素-6(IL-6)、丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)的含量变化,并行心肌组织病理学检查。结果Sham组心肌组织形态改变不明显,IR组心肌损伤较重,IPTC组及ADOP组中心肌组织病理学损伤较IR组明显减轻。与IR组比较,ADOP组的心肌梗死面积、NF-κBmRNA的表达水平及IL-6、MDA含量明显降低(P<0.01),而SOD含量则显著升高(P<0.01);而ADOP组与IPTC组相比,除NF-κBmRNA的表达及IL-6的分泌稍许降低(P<0.05)外,其他均无统计学差异(P>0.05)。结论腺苷后适应可通过抑制再灌注后氧自由基的过量生成及NF-κB活化所诱导的早期炎症反应,增强心肌抗氧化能力,从而发挥保护效应。     

右美托咪定对七氟醚致老年小鼠脑组织炎性反应的影响

目的 探讨右美托咪定预处理对七氟醚致老年小鼠脑组织炎性反应的影响.方法 将126只雄性出生后12月龄C57BL/6J小鼠按随机数字表法分为3组:对照组(Con组)、七氟醚组(Sevo)、七氟醚+右美托咪定组(Se-vo+Dex组).Sevo组和Sevo+Dex组小鼠给予连续2 h的3％七氟醚+33％氧气麻醉处理.Con...     

曲美他嗪对急性前壁心肌梗死心肌缺血再灌注损伤的保护作用

 目的 观察急性前壁心肌梗死患者应用曲美他嗪(trimetazidine, TMZ)对急诊经皮冠状动脉介入治疗术(percutaneous coronary interventions, PCI)后心肌缺血再灌注损伤(ischemia reperfusion, I/R)的保护作用。方法 266例初发ST段抬高型急性前壁心肌梗死患者随机分为曲美他嗪组(132例)和对照组(134例)。曲美他嗪组于确诊急性心肌梗死后即刻给予负荷剂量曲美他嗪(60 mg),术后继续应用曲美他嗪(20 mg,3/d)3个月。记录两组患者PCI术中TIMI血流分级和TIMI心肌组织灌注分级(TIMI myocardial perfusiongrade, TMPG)。术后24 h分别测定两组患者血清肌钙蛋白I(cTNI)和肌酸激酶同工酶(CK-MB)水平。在PCI术前及术后1、3个月分别超声心动图测量左室射血分数。结果 与对照组相比,曲美他嗪组PCI术中血流达到TIMI-3级和TMPG-3级例数较多,术后24 h心肌酶TNI[(17.04±1.71)ng/ml vs(14.39±1.42)ng/ml,P=0.001]、CKMB[(90.32±9.26)U/L vs (82.55±8.04)U/L,P=0.001]较显著降低。PCI术后3个月,曲美他嗪组患者左室射血分数明显优于对照组[(54.81±3.27)%比(52.26±2.55)%,P=0.001]。结论 急性前壁心肌梗死患者早期应用曲美他嗪能降低PCI术中心肌缺血再灌注损伤,长期应用曲美他嗪能够改善远期心脏功能。     

氯沙坦和卡托普利对大白兔心肌缺血再灌注损伤影响的比较

 目的比较氯沙坦和卡托普利对心肌缺血再灌注损伤的影响.方法健康大白兔随机分为2组,每组各10只:(1)对照组:每日灌服卡托普利40 mg/kg;(2)治疗组:每日灌服氯沙坦40 mg/kg,给药7 d.所有大白兔制作心肌缺血再灌注动物模型,观察心律失常的发生率、心率的变化.复灌后120 min采血,测定血清肌酸磷酸激酶(CPK)、乳酸脱氢酶(LDH)、一氧化氮(NO)、一氧化氮合酶(eNOS)、血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)、丙二醛(MDA)及超氧化物歧化酶(SOD)的含量.实验完毕,分别用双重染色确定心肌梗死的面积.结果氯沙坦治疗组CPK、LDH和MDA较对照组明显降低(P＜0.05),而NO、eNOS和SOD则明显增高,降低了心肌缺血再灌注诱发室性心律失常的发生率,具有明显的负性频率作用.治疗组梗死心肌占危险区心肌重量百分比(30.21±5.10)%,较对照组(37.67±6.46)%显著降低.结论氯沙坦能明显减轻心肌缺血再灌注损伤.     

舒血宁注射液对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的观察舒血宁对大鼠心肌缺血再灌注（MIR）损伤后的保护作用。方法30只SD雄性大鼠随机分成假手术组、手术组和舒血宁组。采用结扎左冠状动脉前降支（LAD）复制大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,用氯化三苯四唑（TTC）染色法测定心肌梗死面积,测定血浆肌酸激酶（CK—MB）和肌钙蛋白I（cTnI）浓度水平以及心肌组织NO的含量。结果与手术组相比,舒血宁组心肌梗死面积明显减少,并能显著降低血清CK～MB、cTnI浓度以及提高心肌组织NO的含量。结论舒血宁对心肌缺血再灌注损伤有明显的保护作用,可能与提高心肌NO的含量有关。     

高压氧对脑缺血再灌注损伤后小鼠脑组织基因表达的影响

目的探讨高压氧(HBO)对脑缺血再灌注损伤后小鼠脑组织基因表达的影响。方法依照文献建立脑缺血再灌注损伤C57BL/6小鼠模型，用BiostarM-20s型表达谱芯片检测经HBO处理48h、第10天后的小鼠脑组织基因表达的变化。结果HBO治疗48h时，可以使精子酵素前体结合蛋白(PBP)等13条基因表达下调；HBO治疗第10天时，可以使细胞色素P450等4条基因表达上调，微管蛋白α亚基等74条基因表达下调。结论HBO治疗对脑缺血再灌注损伤后小鼠脑组织相关基因表达有一定的影响，有助于探索HBO治疗缺血性脑损伤的分子机制。     

高压氧对脑缺血再灌注小鼠白细胞粘附分子的影响

目的观察脑缺血再灌注小鼠白细胞粘附分子CD11a／CD18、CD11b／CD18、CD62L表达的变化及高压氧（hyperbaric oxygen，HBO）对其表达的影响。方法昆明小鼠63只随机分为缺血再灌注1、3、5d组，HBO1、3、5d组，手术1、3、5d组，共9组，每组7只。应用流式细胞仪分别检测各组白细胞粘附分子CD11a／CD18、CD11b／CD18、CD62L的表达。结果缺血再灌注1d组CD11a／CD18表达水平显著高于同期手术组（P〈0．05）；缺血再灌注3d组CD11b／CD18表达水平显著高于同期手术组（P〈0．05）；缺血再灌注1、3、5d组CD62L表达水平均显著低于同期手术组（P〈0．05）。经HBO处理后，HBO1、3、5d组CD11a／CD18表达水平与同期缺血再灌注组相比，差异均无统计学意义（P〉0．05）；HBO 3d组CD11b／CD18表达水平显著低于同期缺血再灌注组（P〈0．05），但是仍显著高于同期手术组（P〈0．05）；HBO 5d组CD62L表达水平显著高于同期缺血再灌注组（P〈0．05），与同期手术组相比差异无统计学意义（P〉0．05）。结论脑缺血再灌注后，白细胞粘附分子CD11a／CD18、CD11b／CD18表达升高，CD62L表达降低；HBO治疗对缺血再灌注后CD11a／CD18表达差异无统计学意义，但可抑制缺血再灌注后CD11b／CD18的表达，缩短CD62L表达降低的时间。     

右美托咪定复合七氟烷麻醉在小儿烧伤短小手术中的应用效果观察

目的 观察右美托咪定复合七氟烷用于小儿烧伤短小手术的有效性及安全性.方法 将40例拟行烧伤短小手术(＜30min)的住院患儿随机分为七氟烷组(S组)和七氟烷复合右美托咪定组(D组),每组20例.D组经面罩吸入8％七氟烷,待患儿睫毛反射消失后建立静脉通路,改用3％七氟烷面罩吸入维持,同时开始以5μg/(kg·h)速度泵注右美托咪定10min,然后减为0.5μg/(kg.h),然后开始手术直至手术结束.S组仅吸入七氟烷,使用同等容量生理盐水代替右美托咪定.术中根据患儿的体动情况,需要时静注丙泊酚3mg/kg.监测患儿入室(T1)、睫毛反射消失(T2)、泵注右美托咪定10min(T3)、手术5min(T4)、手术10min(T5)、手术结束(T6)时的心率(HR)、平均动脉压(MAP)、脉搏氧饱和度(SpO2)及Ramsay镇静评分,记录手术完成时间、麻醉时间、丙泊酚用量、呼吸抑制情况、麻醉后恢复室(PACU)内小儿苏醒期躁动(PAED)评分.结果 手术时间在两组间比较差异无统计学意义;术中SpO2D组高于S组,D组有4例、S组10例出现呼吸抑制(P＜0.05);丙泊酚用量D组少于S组,但手术时间D组长于S组(P＜0.05);T3～T6时点D组MAP、HR低于S组(P＜0.05),Ramsay镇静评分高于S组(p＜0.05);在PACU内,D组PAED评分低于S组(P＜0.05).结论 右美托咪定复合七氟烷用于烧伤患儿短小手术的麻醉,患儿循环指标稳定,对呼吸影响小;虽然苏醒时间有所延长,但可提高苏醒质量.     

基于基因表达谱的肝脏缺血再灌注损伤分子网络构建与关键分子辨识

目的基于缺血再灌注小鼠肝脏细胞的基因表达谱构建相关的分子网络,获得高度相关的肝脏缺血再灌注损伤核心网络。方法应用融合表达谱相关性信息的激活子网辨识算法对小鼠肝脏缺血再灌注损伤的基因表达谱进行分析,计算基因表达谱的激活子集,对相关基因子集进行聚类和富集分析。结果与结论肝脏缺血再灌注损伤激活子集分析结果表明,JAK／STAT、MAPK、TLR等信号通路参与该损伤的病理生理过程。利用生物信息学方法对肝脏缺血再灌注损伤表达谱进行数据分析,将为进一步了解肝脏缺血再灌注损伤发病机制提供新的恩路。     

体外循环法对犬骨骼肌缺血再灌注损伤的保护作用

 目的 探讨体外循环法(extracorporeal circulation, ECC)对犬骨骼肌缺血再灌注损伤的保护作用。方法 首先建立犬骨骼肌缺血再灌注损伤模型,通过HE染色法观察组织炎性细胞浸润,利用TUNEL法观察组织凋亡的变化,特异性试剂盒检测LD、SOD等酶的变化,ELISA法检测IL-10和TNF-α等细胞因子的变化,评价ECC法再灌注模式对犬骨骼肌缺血再灌注损伤的保护作用。结果 模型组动物的组织炎性细胞浸润明显,诱导细胞凋亡发生,血清中LD[(2.6±0.3)mmol/ml vs.(5.2±0.1)mmol/ml ]、SOD[(15.2±1.2)U/ml vs.(31.1±2.1)U/ml]等酶的水平显著增加,同时血清中IL-10[(60.4±2.3)pg/ml vs.(89.2±1.5)pg/ml ]和TNF-α[(172.3±8.7)ng/l vs. (273.4±12.5 )ng/l]等细胞因子的含量显著增加 (P<0.01)。ECC法再灌注处理的动物,其组织炎性反应和细胞凋亡程度显著低于模型组动物,血清中上述酶和细胞因子的水平也显著降低,分别为:LD[(3.5±0.1)mmol/ml vs. (5.2±0.1) mmol/ml],SOD[(21.3±1.3)U/ml vs. (31.1±2.1) U/ml], IL-10[(69.4±2.6) pg/ml vs. (89.2±1.5)pg/ml]和TNF-α[(190.8±12.1)ng/l vs.(273.4±12.5)ng/l ](P<0.05)。结论 ECC法再灌注模式,对犬骨骼肌缺血再灌注损伤具有一定的保护作用。     

加味生脉散对大鼠缺血再灌注肾脏损伤的保护作用

目的：观察加味生脉散对大鼠缺血再灌注肾脏损伤的保护作用。方法：双侧肾动脉夹闭45min，再灌注24h，造成大鼠缺血再灌注肾脏损伤模型。分别测定加味生脉散治疗组、病理模型组、假手术组大鼠血尿素氮（BUN）、血肌酐（Cr）、组织中髓过氧物酶（MPO）和丙二醛（MDA）浓度，并进行组织病理学检查。结果：与病理模型组相比，加味生脉散治疗组的缺血再灌注大鼠血尿素氮下降42．8％（P=0．024），血清肌酐下降55．9％（P=0．011）；肾脏组织MPO及MDA含量明显降低（P＜0．01）；组织病理学改变明显减轻（P＜0．05）。结论：加味生脉散可减轻缺血再灌注引起的肾脏损伤，其机制与降低缺血再灌注有关的自由基损伤和炎性损伤有关。