缺血再灌注损伤与心肌细胞凋亡研究进展

再灌注治疗是急性心肌梗死最重要的治疗方法，但再灌注的同时也出现了心肌细胞不可逆的损伤，称为缺血再灌注损伤。坏死和凋亡是缺血再灌注过程中心肌细胞的主要死亡形式，二者的共同作用造成心肌梗死面积的扩大和心功能的下降。心肌细胞凋亡主要由两大途径介导：细胞膜受体介导的外源性途径，线粒体介导的内源性途径。本文就目前有关缺血再灌注损伤中心肌细胞凋亡途径的最新研究进展和缺血后处理对心肌的保护作用进行综述。     

人参对大鼠缺血再灌注后心肌细胞凋亡的抑制作用

背景：心肌细胞凋亡与缺血再灌注损伤直接相关，心肌细胞凋亡数的多寡可以作为判断再灌注损伤程度的指标之一。人参及其提取物人参皂甙被证实能改善心肌缺血、缩小梗死面积，对缺血再灌注损伤有明显的保护作用。目的：探讨人参对大鼠心脏缺血再灌注后心肌细胞凋亡及bcl-2基因表达的作用。设计：随机对照的实验研究。地点、材料和干预：本实验在湖北省武汉市同济医院动物实验中心完成。实验共用Wistar大鼠15只，雌雄不分。Wistar鼠的左冠状动脉前降支(Left descending coronary artery,LAD)被结扎30min后再松开建立缺血再灌注心脏模型。应用原位末端标记法检测心肌凋亡细胞，并进行细胞计数；原位杂交和免疫组化检测bcl-2 mRNA和基因表达产物的蛋白质，通过图像分析系统测量阳性染色区域的平均吸光度进行量化分析，以观察人参对大鼠心肌缺血再灌心肌细胞凋亡的影响及基因表达。主要观察指标：大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡情况及bcl-2 mRNA，Bcl-2蛋白的表达。结果：人参治疗组bcl-2 mRNA吸光度为0．11&;#177;0．02，较单纯结扎组(0．07&;#177;0．02)和假手术组(0．06&;#177;0，01)明显升高(t=8.72，P&;lt;0．001)；人参治疗组Bcl-2蛋白吸光度为0．15&;#177;0.02，与单纯结扎组(0.09+0.02)比较，差异有非常显著性意义(t=8.631，P&;lt;0．001)，但与假手术组(0.14&;#177;0．01)比较，差异无显著性意义(P&;gt;0.05)。结论：心肌缺血再灌注可使心肌细胞凋亡数显著增加，人参治疗可明显地抑制缺血再灌注损伤诱导的心肌细胞凋亡，其机制可能是通过增强bcl-2基因表达而实现的。     

中药对缺血/再灌注损伤心肌细胞凋亡的影响

自1972年Kerr和Wyllie首次提出细胞凋亡后,一直是人们研究的热点.存在于心肌细胞中的细胞凋亡在心脏的病理生理发展过程中以及维持心脏正常形态结构方面起着重要作用,被认为是心脏由代偿性变化向病理性变化发展的细胞学基础.     

肝移植后缺血再灌注损伤大鼠诱导细胞凋亡中的一氧化氮

背景:由诱生型一氧化氮合酶产生的一氧化氮,是肝脏缺血再灌注损伤中病理生理学改变的一个重要因素.目的:探讨一氧化氮在肝移植缺血再灌注诱导的肝细胞早期凋亡的影响以及相关基因caspase-3的表达情况.方法:受体鼠72只随机数字表法均分成移植组、精氨酸组及L-硝基精氨酸甲酯组,均建立原位肝移植模型,后2组大鼠在开放血流前5 min于股静脉注射可升高血清一氧化氮水平的精氨酸或一氧化氮抑制剂L-硝基精氨酸甲酯.移植造模后剩余的24只大鼠设为假手术组.结果与结论:血清谷草转氨酶活件比较,精氨酸组<移植组移植组>L-硝基精氨酸甲酯组;早期凋亡的高峰期为再灌注后3h,肝细胞的活细胞数比例及肝组织中caspase-3的表达,精氨酸组<移植组相似文献   

普罗布考对缺血再灌注心肌细胞凋亡的作用

背景：已发现细胞凋亡在缺血再灌注损伤中起重要作用。普罗布考除可降低血清低和高密度脂蛋白胆固醇浓度，有效治疗高胆固醇血症外，还有抗氧化活性，抑制低密度脂蛋白胆固醇的氧化修饰，减少其在血管壁沉积的作用。还有研究证明普罗布考可改善左心室功能、防止左心室扩张和减少心肌纤维化。但普罗布考保护心肌作用的确切机制尚未清楚。目的：探讨普罗布考对新西兰白兔缺血再灌注心肌细胞凋亡的作用及其可能机制；并探讨其对血清超氧化物歧化酶(serum superoxide dismuase，SOD)和丙二醛水平的影响。设计：随机对照的实验研究。地点、材料和干预：本实验在广西医科大学医学科学实验中心完成。实验选用30只雄性新西兰白兔，白兔被随机分成3组：假手术组、对照组和预治疗组，每组各10只。对照组(标准兔饲料饲养)和预治疗组(标准兔饲料饲养+普罗布考每日每只1000mg灌胃)各4周后建立缺血再灌注模型；假手术组(标准兔饲料饲养)4周后开胸用4-0号线穿过冠状动脉左前降支近端，但不予结扎。测定3组白兔心肌细胞凋亡指数、血清丙二醛、SOD水平。主要观察指标：①普罗布考对心肌细胞凋亡的影响。②普罗布考对血清SOD和丙二醛水平的影响。结果：对照组凋亡指数[(34．75&;#177;3．20)％]、血清丙二醛水平[(2．70&;#177;0．64)μmol／L]显著高于假手术组[(0．48&;#177;0．20)％，(1．06&;#177;0．46)μmol／L，q=18．42，6．29．P&;lt;0．01]。对照组血清SOD水平显著低于假手术组(q=8．78．P&;lt;0．01)。预治疗组凋亡指数和血清丙二醛水平明显低于对照组(q=9．17，4．68．P&;lt;0．01)；血清SOD水平高于与对照组(q=3．02，P&;lt;0．05)。结论：普罗布考降低缺血再灌注心肌细胞凋亡，这一保护作用可能部分是通过减少血清丙二醛水平和提高血清SOD水平来实现的。     

肝移植后缺血再灌注损伤大鼠诱导细胞凋亡中的一氧化氮

背景：由诱生型一氧化氮合酶产生的一氧化氮,是肝脏缺血再灌注损伤中病理生理学改变的一个重要因素。目的：探讨一氧化氮在肝移植缺血再灌注诱导的肝细胞早期凋亡的影响以及相关基因caspase-3的表达情况。方法：受体鼠72只随机数字表法均分成移植组、精氨酸组及L-硝基精氨酸甲酯组,均建立原位肝移植模型,后2组大鼠在开放血流前5min于股静脉注射可升高血清一氧化氮水平的精氨酸或一氧化氮抑制剂L-硝基精氨酸甲酯。移植造模后剩余的24只大鼠设为假手术组。结果与结论：血清谷草转氨酶活性比较,精氨酸组〈移植组〈L-硝基精氨酸甲酯组,组间比较差异有显著性意义（P〈0.01）;血清一氧化氮浓度,精氨酸组〉移植组〉L-硝基精氨酸甲酯组;早期凋亡的高峰期为再灌注后3h,肝细胞的活细胞数比例及肝组织中caspase-3的表达,精氨酸组〈移植组〈L-硝基精氨酸甲酯组。说明,一氧化氮对大鼠对肝移植缺血再灌注后肝细胞早期凋亡具有保护作用,且该作用可能主要通过下调caspase-3基因的表达。     

缺血后处理对大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响

目的:观察缺血后处理对大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响。方法:实验于2006-02/05在首都医科大学附属朝阳医院心脏中心实验室完成。选择健康SD大鼠48只,随机数字表法分为3组:假手术组、缺血再灌注组和缺血后处理组,每组16只。制备大鼠心肌缺血再灌注模型。缺血再灌注组,收紧结扎线缺血40min,放松结扎线再灌注240min;缺血后处理组,缺血40min后,再灌注10s,缺血10s,连续3个循环,然后再灌注239min;假手术组,开胸后穿线做套环,但不收紧结扎线。采用TUNEL技术检测心肌细胞凋亡率,同时测定血清肌酸激酶活性和心肌梗死范围。结果:纳入动物48只,均进入结果分析。①血清中肌酸激酶活性的测定:再灌注结束后缺血后处理组和缺血再灌注组肌酸激酶活性明显高于假手术组[分别为(13.54±1.50),(20.72±1.58),(2.90±0.28)μkat/L,P<0.01],缺血后处理组明显低于缺血再灌注组(P<0.01)。②心肌梗死范围:再灌注结束后缺血后处理组和缺血再灌注组心肌缺血区与左室面积比值无明显差异,缺血后处理组心肌坏死区与缺血区比值显著低于缺血再灌注组(分别为26.1±6.7,40.2±7.2,P<0.01)。③心肌凋亡细胞计数:再灌注结束后假手术组未见明显细胞凋亡(<5%),缺血后处理组心肌细胞凋亡率明显低于缺血再灌注组[分别为(12.5±2.9)%,(21.3±3.8)%,P<0.01]。结论:缺血后处理可减轻缺血再灌注损伤、其机制可能与减少心肌细胞凋亡有关。     

缺血后处理对高血脂大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响

目的 观察缺血后处理对高血脂大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响.方法 选择高血脂SD大鼠48只,随机分为假手术组、缺血再灌注组和缺血后处理组,每组16只.制备大鼠心肌缺血再灌注模型.缺血再灌注组收紧结扎线缺血40 min,放松结扎线再灌注240 min;缺血后处理组缺血40 min后,再灌注10 s,再缺血10 s,连续3个循环,然后再灌注240 min;假手术组不收紧结扎线.再灌注结束后自右颈动脉分别采血测定血清肌酸激酶活性,用伊文氏兰-红四氮唑(TTC)染色和TUNEL法分别检测再灌注心肌坏死和凋亡程度.结果 再灌注结束后,肌酸激酶活性缺血后处理组和缺血再灌注组分别为(734.86±25.48)U/L和(967.64±28.16)U/L,高于假手术组的(274.28±16.94)U/L,(P<0.05),缺血后处理组低于缺血再灌注组(P<0.05);缺血后处理组心肌缺血区与左心室面积比值与缺血再灌注组无显著性差异,但心肌坏死区与缺血区比值为(24.8±6.7)%,低于缺血再灌注组的(38.2±7.1)%(P<0.05);假手术组未见明显细胞凋亡,缺血后处理组心肌细胞凋亡率为(12.7±2.8)%,低于缺血再灌注组的(20.9±3.7)%(P<0.05).结论 缺血后处理可减轻高血脂大鼠心肌缺血再灌注损伤,机制可能与减少心肌细胞凋亡有关.     

微量去甲肾上腺素预处理对大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响

目的　探讨微量去甲肾上腺素预处理对大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响并与缺血预处理比较.方法　采用大鼠在体缺血再灌注(I/R)模型,分别以缺血前去甲肾上腺素预处理(NE-P),缺血预处理(IP),采用末端脱氧核苷酸转换酶介导的生物素平移缺口末端标记技术(TUNEL)检测各组心肌细胞凋亡情况;同时检测心肌梗死范围.结果　I/R组细胞凋亡率[(43.33±4.92)%]较高,NE-P组及IP组虽然也有一定的心肌细胞凋亡率[(25.24±1.56)%、(24.44±2.96)%],但较I/R组明显降低(P＜0.001).IP组及NE-P组心肌梗死范围较I/R组明显减少,IP组及NE-P组两项指标无显著差异.结论　心肌缺血再灌注损伤可诱发心肌细胞凋亡,NE-P能明显减少缺血再灌注诱导的心肌细胞凋亡的发生率,能明显减少心肌梗死范围,减轻缺血再灌注损伤;NE-P减少心肌梗死范围、减轻缺血再灌注损伤的机理可能与其能明显减少心肌细胞凋亡有关.     

超声微泡介导尼卡地平对大鼠缺血再灌注心肌细胞凋亡及相关基因表达的影响

目的探讨超声破坏微泡介导尼卡地平对大鼠急性缺血再灌注心肌细胞凋亡及相关基因Bcl-2,Bax表达的影响。方法60只SD大鼠随机分空白对照、假手术、缺血再灌注、尼卡地平、超声微泡、超声微泡介导尼卡地平六组。阻断左冠状动脉前降支40min,再灌注120min,建立在体急性心肌缺血再灌注模型。TUNEL法检测凋亡心肌细胞,SABC免疫组化法检测Bcl-2、Bax基因表达。结果缺血再灌注诱导心肌细胞凋亡,尼卡地平可减少其发生,上调Bcl-2基因表达,下调Bax基因表达,超声微泡介导可进一步减少凋亡发生。结论尼卡地平可上调Bcl-2并下调Bax基因表达,升高Bcl-2/Bax比值,显著减少缺血再灌注诱导心肌细胞凋亡,通过超声微泡介导,可增强尼卡地平抗凋亡作用。     

Caspase-3特异性抑制剂对缺血再灌注损伤诱导的大鼠心肌细胞凋亡的作用

目的：探讨caspase-3特异性抑制剂在大鼠缺血再灌注损伤诱导心肌细胞凋亡中的作用。方法：SD大鼠36只,随机分为3组：对照组、I／R3b组和抑制剂组。应用TUNEI,法及流式细胞仪分析心肌细胞凋亡的变化,借助caspase-3荧光分析试剂盒,荧光比色法,检测心肌细胞凋亡过程中caspase-3活性的变化。结果：TUNEL及流式细胞仪分析显示caspase-3抑制剂组的AI值和细胞凋亡百分率分别为（4．48±0．98）％,（6．42±1．00）％;与I／R3h组[（18．33％±1．71）％,（29．88±3．74％）]相比明显降低并有显著差异（P〈0．01）。caspase-3活性检测显示caspase-3抑制剂组的caspase-3活性明显降低,比I／R3h组降低了45．67％（P〈0．01）。结论：caspase-3抑制剂能明显抑制心肌缺血再灌注后的心肌细胞凋亡。caspase-3抑制剂能明显抑制心肌缺血再灌注后的心肌caspase-3蛋白酶活性。     

缺氧诱导离体心肌细胞凋亡的动物实验研究

目的：建立一种新的SD乳鼠心肌细胞的缺氧模型,以探讨心肌细胞缺氧损伤后的细胞凋亡及其时序分布特点。方法：SD乳鼠的培养心肌细胞随机分为5组：对照组,缺氧12h组(112h)、缺氧24h组(14h),缺氧48h组(148h)以及缺氧72h组(172h)。应用流式细胞术、DNA琼脂糖凝胶电泳、透射电镜等多种手段检测心肌细胞凋亡的改变。结果：在本实验的心肌细胞缺氧模型中,流式细胞仪检测发现,心肌细胞缺氧后的细胞凋亡百分率迅速增高。琼脂糖凝胶电泳分析。心肌细胞在缺氧48h、72h时均出现了凋亡特异性的“梯状”电泳带。结论：本实验培养乳鼠心肌细胞缺氧模型可导致心肌细胞凋亡,凋亡程度和心肌细胞缺氧时间有关,并可导致和在体心肌缺血相似的心肌损伤。细胞凋亡在心肌缺氧心肌细胞死亡中起重要作用。     

缺血和缺氧诱导离体SD乳鼠心肌细胞凋亡发生的实验研究

目的：通过建立一种新的离体SD乳鼠心肌细胞的缺氧模型,探讨心肌细胞缺氧、缺血损伤后的心肌细胞凋亡及其时序分布特点。方法：SD乳鼠的培养心肌细胞随机分为5组：对照组,缺氧12h组（I12h）、缺氧24h组（I24h）,缺氧48h组（I48h）以及缺氧72h组（172h）。应用TUNEL法染色和透射电镜检测心肌细胞凋亡的改变。结果：I12h组心肌细胞中见少量的TUNEL阳性细胞,随缺氧时间的延长,TUNEL阳性细胞数量逐渐增多。I12h组的心肌细胞凋亡指数（AI）与对照组相比差异有统计学意义（P〈0．01）,I48h组、I22h组心肌细胞的AI值分别可达（24．4±2．41）％和（45．4±4．22）％。透射电镜观察各分析时相点心肌细胞,凋亡心肌细胞在I24h组出现,L48h组、I72h组最多见。结论：乳鼠心肌细胞缺氧模型可导致心肌细胞凋亡,凋亡程度和心肌细胞缺氧时间有关。细胞凋亡在心肌缺血、缺氧心肌细胞死亡中起重要作用。     

短暂前脑缺血再灌注鼠海马区迟发性神经元死亡与凋亡的关系

目的系统研究短暂前脑缺血再灌注后,海马迟发性神经元死亡与细胞凋亡的关系。方法蒙古沙土鼠,前脑缺血５分钟,在再灌注的１小时、１天、３天、５天取海马,分别行末端脱氧核苷酸转移酶介导的ｄ－ＵＴＰ生物素缺口末端标记（ＴＵＮＥＬ）染色光镜观察、透射电镜观察及流式细胞仪检测。结果缺血再灌注组均出现了ＴＵＮＥＬ阳性细胞,以再灌注３天组最为显著,再灌注３天组电镜下可见凋亡小体,再灌注１小时、１天、３天、５天与对照组的凋亡细胞百分比分别为１９２０％、２５８８％、４３１８％、２６７３％和１８１４％。再灌注３天组凋亡细胞与对照组有显著差异,其余各组与对照组均无显著差异。结论沙土鼠短暂前脑缺血再灌注损伤后,海马区神经元发生了迟发性死亡,主要表现为细胞凋亡。     

冠脉血流显像评价缺血预适应对犬心肌缺血再灌注后冠脉血流储备的保护作用

目的应用冠脉血流显像（CFDI）技术评价缺血预适应（IP）对犬心肌缺血再灌注（IR）后冠脉血流储备（CFR）的影响。 方法将14条杂种犬随机分为两组：IR组，持续缺血3h后再灌注2h；IP＋IR组，在持续缺血前进行4次短暂性缺血5min，中间间隔5min再灌注。采用左前降支动脉（LAD）套扎建立IP开胸犬模型，分别于基础状态和再灌注2h测草两组CFR；处死犬后评价心肌纤维酶活性与超微结构的改变。 结果两组犬基础状态时CFR值无显著性差异，再灌注2h的CFR值均较基础状态时减低；再灌注2h时IR组CFR值低于IP＋IR组。心肌纤维酶活性与透射电镜均显示IP＋IR组较IR组心肌损伤减轻。 结论应用CFDI可以发现IP能够改善IR后CFR，减轻心肌损伤。     

缺血预处理对大鼠局灶性脑缺血bcl-2蛋白表达及细胞凋亡的影响

目的观察缺血预处理对脑缺血再灌注损伤的保护作用。方法将SD大鼠分为两组:缺血预处理组(PI)及单纯缺血组(CI),采用尼龙线栓法制作了大鼠局灶性脑缺血模型,通过免疫组化染色技术及原位末端标记技术(TUNEL)检测大鼠大脑皮质bcl-2蛋白的表达和细胞凋亡情况。结果PI组较CI组缺血皮层bcl-2蛋白表达明显增强(P<0.01)。PI组缺血皮层凋亡细胞较CI组明显减少(P<0.05)。结论缺血预处理使缺血脑组织bcl-2蛋白表达增强,抑制凋亡细胞产生,说明缺血预处理对再次脑缺血有保护作用。     

肠道不完全性缺血-再灌注损伤对远位免疫器官的影响

目的观察肠不完全性缺血再灌注(I/R)损伤对远位免疫器官的影响。方法55只大耳白兔分为肠不完全性I/R组、假手术组、正常对照组。依据失血性休克过程中肠血流量变化规律,不完全性阻断肠系膜上动脉(SMA),复制肠不完全性I/R损伤模型,观察脾脏、肠系膜淋巴结(mesenteric lymph node,MLN)细胞增殖力变化,及细胞凋亡和caspase-3的改变,并行静脉血、脾脏、MLN细菌培养。结果肠缺血期,脾脏、MLN凋亡细胞略增加,再灌注后,凋亡细胞增加明显,3 d时仍见较多凋亡细胞;脾脏、MLN细胞caspase-3表达与凋亡改变趋势相同;肠不完全性I/ R损伤后脾脏、MLN细胞增殖力明显降低;静脉血、脾脏、MLN细菌培养阳性率明显增加。结论脾脏、MLN等免疫细胞功能障碍可能是肠I/R损伤后细菌移位的重要原因,其发生发展与肠I/R损伤后caspase-3激活所致的细胞凋亡有关。     

诊断超声对大鼠睾丸生殖细胞凋亡的研究

目的 检测诊断超声不同时间照身后对大鼠睾丸组织细胞凋亡的影响。方法 应用ＨＰ８５００彩色多普勒诊断仪（探头频率７．５ＭＨｚ,超声输出功率６．８Ｗ,空间平均时间平均声强（Ｉｓａｔａ）３．４ｍＷ／ｃｍ＾２）固定特续照射大鼠睾丸组织,分为５分钟组、１０分钟组、２０分钟组,３０分钟组和空照组。照射后２４小时取睾丸,应用原位末端脱氧核苷酸转移酶标记（ＴＵＮＥＬ）技术检测上述各组凋亡细胞。结果 超声持续照射５     

预防性应用盐酸氟桂利嗪对高血糖SD大鼠局部脑缺血再灌注损伤保护作用的研究

目的 采用高血糖条件下Sprague-Dawley（SD）大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,观察神经功能缺损评分、脑梗死体积、脑组织病理形态改变及抑凋亡基因bcl-2的表达情况,探讨预防性应用盐酸氟桂利嗪对高血糖条件下SD大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤是否有保护作用。方法36只雄性健康SD大鼠,建立高血糖模型后随机分为2组：高血糖组（n=18）、盐酸氟桂利嗪＋高血糖组（简称氟桂利嗪组n=18）,各组按脑缺血90min再灌注3h（n=6）、6h（n=6）、24h（n=6）分为3个亚组。比较氟桂利嗪组与高血糖组各再灌注时间点神经功能缺损评分、脑梗死体积和脑组织病理形态的改变。结果相同再灌注时间点,氟桂利嗪组比高血糖组神经功能缺损程度减轻,P〈0．05;相同时间点氟桂利嗪组较高血糖组梗死体积缩小,其中再灌注3、6h组间比较P〈0．05,再灌注24h组间比较P〈0．01;脑组织病理形态观察：氟桂利嗪组与高血糖组各再灌注时间点比较,变性、坏死的神经元减少,空泡化改变减轻,组织间水肿减轻。结论预防性应用盐酸氟桂利嗪能减轻高血糖条件下的局灶性脑缺血再灌注损伤,减轻神经功能缺损症状,缩小梗死体积,减轻神经细胞变性、坏死及组织水肿。     

心肌声学造影定量评价缺血预适应对犬心肌缺血再灌注损伤的保护作用

目的应用新技术心肌声学造影（MCE）评价缺血预适应（IP）对犬心肌缺血再灌注（IR）损伤的保护作用。 方法将15条杂种犬随机分为两组：IR组，持续缺血3h后再灌注2h；IP＋IR组，在持续缺血前进行4次短暂性缺血5min，中间间隔5min再灌注。采用前降支动脉套扎建立IP开胸犬模型，分别于基础状态、缺血3h和再灌注2h行MCE；测量两组左室射血分数（EF），计算EF恢复值；处死犬后，采用2％红四氮唑将心肌染色，测量坏死区（NA）和危险区（RA）面积，计算NA／RA，与MCE缺损面积比较。 结果两组缺血3h和再灌注2hEF值较基础状态明显下降，再灌注2h后均有改善；再灌注2hIP＋IR组EF恢复程度好于IP组。各组缺血再灌注后心内膜下心肌出现不同程度的坏死区，MCE和TTC染色2种方法测量值高度正相关。MCE和TTC染色显示IP＋IR组NA／RA值较IR组降低。 结论MCE为定量评价IP对IR损伤的保护作用提供了一种有效方法。