钙介导As2O3诱导的线粒体通透性转变孔道开放

目的研究Ca^2＋在AS2O3介导的PTP开放中的作用,探讨AS2O3诱导粒体通透性转变孔道（PTP）开放的机制。方法提取大鼠肝线粒体,通过紫外分光光度仪检测Res作用下线粒体的膨胀,借此测定线粒体PTP的开放状态;借助荧光探针Rh123检测线粒体膜电位的变化。结果用10μmol／L,加10μmol／LCa^2＋处理线粒体,PTP开放。单独使用10μmol／LAS2O3处理,或先用0．5mmol／LEGTA螯合C矿,然后用10 mol／LAS2O3加10μmol／LCa^2＋处理,线粒体D540不下降。分别用0、5、10和20μmol／LAS2O3,处理线粒体,D540变化可分别被50、20、10和5μmol／LCa^2＋介导。结论C矿能介导AS2O3,诱导的PTP开放;AS2O3,诱导细胞凋亡通过降低诱发PTP开放所需的Ca^2＋阈值促使PTP开放,有可能通过调节细胞内的Ca^2＋来调控线粒体PTP开放进而调控细胞凋亡。     

心血管病新的治疗靶点——线粒体通透转运孔开放

线粒体在合成ATP及调节细胞死亡方面起了重要作用。氧化应激、钙超载及增高的磷酸水平诱导了线粒体膜通透性转运孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)异常开放。MPTP异常开放导致线粒体氧化磷酸化脱偶联,ATP水解,最终导致细胞死亡。在缺血-再灌注损伤和心力衰竭等病理条件下均有MPTP的异常高水平开放。因此,通过药物干预抑制MPTP开放已成为心血管病新的治疗靶点。     

线粒体通透转换孔开放与NAFLD大鼠肝细胞凋亡的关系

目的 探讨大鼠非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)发生发展过程中线粒体通透转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)状态改变,及其与肝细胞凋亡的关系.方法 24只雄性SD大鼠随机分为对照组与实验组,对照组6只给予正常鼠食,8周后处死;实验组18只给予高脂饮食.分别于饲养4、8、12周时处死.提取线粒体,分光光度计检测线粒体通透转换孔的状态变化,流式细胞术检测肝细胞凋亡情况.结果 线粒体通透转换孔开放率随高脂饮食饲养时间延长明显增加,肝细胞凋亡比例亦明显增加.结论 大鼠非酒精性脂肪性肝病肝细胞凋亡与线粒体通透转换孔有关.线粒体通透转换孔可能参与非酒精性脂肪肝向非酒精性脂肪性肝炎转变的"二次打击"过程.     

线粒体参与HL-60细胞耐药机制的研究

目的 研究线粒体膜参与肿瘤耐药的可能机制。方法 提取HL-60及其耐药细胞线粒体，检测线粒体总ATP酶活性及Ca^2 诱导下线粒体膜通透改变孔道开放和线粒体膜电位下降程度。结果 HL-60细胞线粒体总ATP酶活性明显高于其耐药细胞，Ca^2 诱导下HL-60细胞线粒体膜电位下降和膜通透改变孔道开放程度与其耐药细胞相比更明显。结论 线粒体总ATP酶活性及Ca^2 诱导下膜电位下降及膜通透改变孔道开放的程度与肿瘤细胞耐药有关。     

白藜芦醇促进Ca2+介导的线粒体Ca2+转运发生

目的为探讨白藜芦醇(Tesveratrol,Res)诱导细胞凋亡过程中线粒体的作用,Res对线粒体通透性的影响,研究了Res对线粒体通透性转变孔道及Ca2+诱导的线粒体内Ca2+释放(CICR)发生的影响.方法提取大鼠肝线粒体.通过紫外分光光度仪检测Res作用下线粒体的膨胀,借此测定线粒体PTP的开放状态;采用双波长双光束紫外分光光度仪检测Res作用下测试体系内Ca2+浓度的变化引起的D(λ)值的变化,以反映线粒体Ca2+的转运情况(即CICR).结果Res能促进Ca2+诱导的鼠肝线粒体PTP开放;并且Res可以加速Ca2+介导的线粒体Ca2+的转运(CICR);而Ca2+通道抑制剂trifluoperazine和钌红(RR)能分别部分或完全抑制Res的这种促进作用.结论Res能促进Ca2+诱导的鼠肝线粒体CICR过程.并且Res对PTP的作用依赖于Res对线粒体CICR的影响,Res促进线粒体膜的通透性可能是Res诱导细胞凋亡的一种途径.     

检测线粒体通透性转换孔道评价胰岛β细胞线粒体功能

目的 评价高糖高脂作用下胰岛β细胞线粒体功能损害情况.方法 分别于5.6 mmol/L和25 mmol/L葡萄糖中加入0.4 mmol/L软脂酸,培养胰岛β细胞株INS-1细胞24 h,通过荧光染色,利用流式细胞技术和荧光显微镜检测线粒体通透性转换孔道(mPTP)、线粒体膜电位和活性氧(ROS)的改变,了解β细胞线粒体...     

线粒体通透转换孔与心肌缺血-再灌注损伤

缺血-再灌注会导致线粒体通透转换孔（MPTP）的开放,通道的低水平开放和随后的关闭,会导致线粒体释放细胞色素C及其他前凋亡分子,如果开放无限制继续,会导致离子稳态失衡,引起一系列细胞死亡的瀑布式反应。缺血-再灌注期间直接或间接的抑制MPTP开放,对再灌注损伤产生明显的保护作用。近期发现,MPTP短暂的低水平开放对其后的再灌注损伤也有保护作用。作者着重对MPTP的组成及机制、心肌缺血-再灌注时的通透改变和与心肌缺血预处理的关系作一综述,以寻求防治心肌缺血-再灌注损伤的新策略。     

线粒体通透性转移孔道与心肌缺血再灌注损伤

正常心脏中,线粒体内钙离子浓度的变化调节着心肌ATP的供需平衡。线粒体内钙离子浓度由专门的钙离子转运途径调控,心脏收缩时,钙离子从胞浆进入线粒体基质,激活线粒体脱氢酶,为呼吸链提供燃料NADH。     

白藜芦醇促进Ca2+介导的线粒体Ca2+转运发生

目的为探讨白藜芦醇（Tesveratrol，Res）诱导细胞凋亡过程中线粒体的作用，Res对线粒体通透性的影响。研究了Res对线粒体通透性转变孔道及Ca^2＋诱导的线粒体内Ca^2＋释放（CICR）发生的影响。方法提取大鼠肝线粒体。通过紫外分光光度仪检测Res作用下线粒体的膨胀，借此测定线粒体PTP的开放状态；采用双波长双光束紫外分光光度仪检测Res作用下测试体系内Ca^2＋浓度的变化引起的D（λ）值的变化，以反映线粒体Ca^2＋的转运情况（即CICR）。结果Res能促进Ca^2＋诱导的鼠肝线粒体PTP开放；并且Res可以加速Ca^2＋介导的线粒体Ca^2＋的转运（CICR）：而Ca^2＋通道抑制剂tdfluoperazine和钌红（RR）能分别部分或完全抑制Res的这种促进作用。结论Res能促进Ca^2＋诱导的鼠肝线粒体CICR过程。并且Res对PTP的作用依赖于Res对线粒体CICR的影响，Res促进线粒体膜的通透性可能是Res诱导细胞凋亡的一种途径。     

心肌缺血／再灌注损伤中的心肌细胞的线粒体凋亡途径

细胞凋亡是心肌梗死急性期心肌细胞死亡的主要表现形式。近年来研究发现线粒体在调节细胞凋亡过程中发挥着重要的作用，其中线粒体通透性转变孔道(MPTP)的形成是凋亡过程的关键通道，一旦该通透性转变孔道(MPTP)形成，线粒体跨膜电位耗散，细胞就会进入不可逆的凋亡过程。本文综述缺血／再灌注过程中多种因素影响线粒体通透性转变孔道(MPTP)形成的可能机制及凋亡过程。     

线粒体通透性转换孔对细胞程序性死亡的调控机制及其靶向药物研究进展

线粒体通透转换特性自20世纪70年代被发现以来,在调控细胞凋亡作用方面已获得广泛认可.该特性由线粒体通透性转换孔(mPTP)介导,以线粒体内膜通透性升高,相对分子质量<1.5×103的小分子物质自由通过线粒体膜为特征,但该通道的分子结构仍不十分清楚.探究mPTP的具体组成与调节机制,有助于提高对神经退行性疾病、心血管疾病及癌症发病机制与治疗手段的认识.本文通过对mPTP结构模型及其调控细胞程序性死亡(PCD)具体分子机制新进展的简要综述,论证了将mPTP靶向化合物作为PCD调控药物的可行性.     

大鼠严重烧伤早期心肌线粒体通透性转换孔状态改变及其机制

目的　探讨大鼠严重烧伤早期心肌线粒体通透性转换孔 (PTP)状态改变及其机制。方法　Wistar大鼠 48只随机分为正常对照组、烧伤 1、3、6、12、2 4h组 ( 3 0 %Ⅲ度烫伤 )。所有大鼠处死前 5min均从颈外静脉推注 0 .5mmol L 2 [3H]去氧葡糖 ( [3H]DOG) ,测定伤后各组大鼠心肌线粒体 [3H]DOG、cytc、MDA含量及 [Ca2 + ] m。结果　①大鼠烧伤后 1h心肌线粒体 [3H]DOG及cytc含量与正常对照组无明显差异 ,但 3、6、12、2 4h心肌线粒体 [3H]DOG含量明显高于正常对照组 ,cytc含量明显低于对照组 ,分别是对照组的 68 8%、5 0 .0 %、77.1%、72 .9%。②大鼠烧伤后 3、6、12、2 4h心肌线粒体MDA含量及 [Ca2 + ] m 显著高于正常对照组。③伤后心肌线粒体 [3H]DOG含量与 [Ca2 + ] m 、MDA均呈显著正相关 ,相关系数分别为 0 .85 47、0 .9117(P <0 .0 1)。结论　烧伤后 1h心肌线粒体PTP状态无明显改变 ,但伤后 3、6、12、2 4hPTP开放明显增加 ,线粒体Ca2 + 超载及自由基增加可能是烧伤后PTP开放的重要原因     

吗啡预处理对大鼠缺血再灌注损伤 心肌线粒体通透性转换孔的影响

目的：探讨吗啡预处理对大鼠缺血再灌注损伤心肌保护作用及对线粒体通透性转换孔（mitochondrial permeability transition pore,MPTP）的影响。方法：40只SD成年雄性大鼠,体质量220~280 g,随机分为S组（假手术组,仅穿线,不结扎冠状动脉前降支）,IR组（缺血再灌注组）,Mp+IR组（吗啡预处理缺血再灌注组),CsA+IR组 (环孢霉素A预处理缺血再灌注组), 每组10只。除S组外,其余大鼠心脏都经历30 min缺血和180 min再灌注,再灌注180 min时抽?庋逯辛姿峒∷嵬っ福╟reatine kinase-Mb,CK-Mb）和心肌肌钙蛋白I（cardiac troponin I,cTnI）,分离心肌线粒体,测定缺血再灌注心肌线粒体2-3［H］DOG,Cyt C,［Ca2+］m 和Ca2+摄取速率及MPTP t1/2（MPTP达到50%开放所需时间）并比较4组之间的差异。结果：Mp+IR组和CsA+IR组CK-Mb与cTnI明显较IR组降低（P＜0.01）。IR组心肌细胞线粒体2-3［H］DOG和［Ca2+］m 明显增加,高于S组,Cyt C含量明显低于S组,Mp+IR组较IR组2-3［H］DOG和［Ca2+］m下降,Cyt C 含量增加（P＜0.01）。2-3［H］DOG与［Ca2+］m呈正相关（r=0.797,P＜0.01), Cyt C与2-3［H］DOG呈负相关（r=-0.805,P＜0.01),Cyt C与［Ca2+］m呈负相关（r=-0.648,P＜0.01)。缺血再灌注后MPTP t1/2明显缩短,用吗啡和CsA干预使MPTP t1/2明显延长。结论：用吗啡预处理可以起到保护心肌的作用,其机制可能与降低钙超载,延长MPTPt1/2有关。     

PI3K-Akt通路对老年心肌缺血预适应模型大鼠线粒体通透性转换孔开放程度的影响

目的：探讨PI3K-Akt通路对老年心肌缺血预适应（IPC）模型大鼠线粒体通透性转换孔（mPTP）开放程度的影响,阐明其可能机制。方法：21~23月龄Wistar大鼠35只随机分为缺血再灌注（I/R）组、I/R+PI3K抑制剂Wortmannin（Wort）组、IPC组、IPC+Wort组和假手术组,每组7只。分别建立I/R、IPC模型,Wort组大鼠再灌注前尾静脉注射Wort 0.6 mg·kg^-1。120 min再灌注结束后,提取心肌组织蛋白,Western blotting法检测大鼠心肌组织中Akt及p-Akt蛋白相对表达水平。差速离心法分离大鼠心肌线粒体,酶标仪检测线粒体内超氧化物水平、超氧化物歧化酶（SOD）活性及心肌mPTP开放程度。结果：与I/R组 （0.288±0.071）比较,IPC组大鼠心肌组织p-Akt蛋白相对表达水平（0.346±0.051）明显升高（P < 0.05）,I/R+Wort组大鼠心肌组织中p-Akt蛋白相对表达水平（0.044±0.010）明显降低（P < 0.01）。与I/R组（0.216±0.024）比较,IPC组大鼠粒线粒体超氧化物水平（0.187±0.022）明显降低（P < 0.05）,I/R+Wort组大鼠粒线粒体超氧化物水平（0.218±0.029）无明显变化（P > 0.05）。与I/R组（1.15±0.15）比较,IPC组大鼠线粒体SOD活性（1.39±0.14）明显升高（P < 0.05）,I/R+Wort组大鼠线粒体SOD活性（1.17±0.21）无明显变化（P > 0.05）。在6~20min时,与I/R组比较,IPC组大鼠心肌mPTP开放程度明显降低（P < 0.05）,I/R+Wort组大鼠心肌mPTP开放程度无明显变化（P > 0.05）;与IPC组比较,IPC+Wort组大鼠心肌mPTP开放程度明显增加（P < 0.05）。结论：老年大鼠IPC可通过激活PI3K-Akt通路抑制心肌mPTP的开放。     

Protective role of mitochondrial K-ATP channel and mitochondrial membrane transport pore in rat kidney ischemic postconditioning

Background  Previous studies suggested that mechanical intervention during early reperfusion, or ischemia postconditioning (IPo), could protect kidneys against renal ischemia reperfusion injury (RIRI). However, the mechanisms responsible for this protection remain unclear. This study therefore investigated the protection afforded by IPo in rat kidneys in vivo, and the roles of mitochondrial K_ATP channels (mitoK_ATP) and mitochondrial permeability transition pores (MPTPs), by inhibiting mitoK_ATP with 5-hydroxydecanoate (5-HD), and by directly detecting open MPTPs using calcein-AM and CoCl₂.

Methods  Thirty-five male Sprague-Dawley rats were randomly assigned to sham-operation (S), ischemia-reperfusion (I/R), IPo, ischemia reperfusion with 5-HD (I/R+5-HD), or IPo with 5-HD (IPo +5-HD) groups. Rats in each group were sacrificed after 6 hours of reperfusion by heart exsanguination or cervical dislocation under anesthesia. RIRI was assessed by determination of creatinine and blood urea nitrogen (BUN), and by examination of histologic sections. The roles of mitoK_ATP and MPTP were investigated by analyzing fluorescence intensities of mitochondria, mitochondrial membrane potential, intracellular reactive oxygen species (ROS) and intracellular calcium, using appropriate fluorescent markers. The relationship between apoptosis and RIRI was assessed by determining the apoptotic index (AI) of kidney tubular epithelial cells.

Results  The RIRI model was shown to be successful. Significantly higher levels of creatinine and BUN, and abnormal pathology of histologic sections, were observed in group I/R, compared with group S. 5-HD eliminated the renoprotective effects of IPo. Mitochondrial and mitochondrial membrane potential fluorescence intensities increased, and intracellular calcium, ROS fluorescence intensities and AI decreased in group IPo, compared with group I/R. However, mitochondrial and mitochondrial membrane potential fluorescence intensities decreased, and intracellular calcium and ROS fluorescence intensities and AI increased in group IPo+5-HD, compared with group IPo.

Conclusions  mitoK_ATP and MPTPs participated in IPo-induced renoprotective mechanisms in rat kidneys subjected to RIRI, possibly through decreased renal tubular epithelial cell apoptosis. 

     

酸性液后处理对离体大鼠心肌缺血再灌注损伤保护作用的研究

目的通过心脏停搏液停搏的离体大鼠心脏模型,评价酸性缓冲液或者含有环孢素A（CsA）的酸性缓冲液是否具有心肌保护作用,其机制是否与抑制线粒体通透性转换孔开放有关。方法取SD大鼠心脏,建立离体Langendorff心肌缺血再灌注模型,随机分为3组（每组12只）。对照组（Con组）：经历平衡期20 min,St.ThomasⅡ停搏液灌注后常温缺血30min,KH缓冲液[pH：（7.4±0.5）]再灌注60 min。酸性后处理组（Low pH组）：再灌注开始3 min给予酸性KH缓冲液灌注（pH：6.8）。酸性缓冲液联合环孢素A后处理组（Low pH＋CsA组）：再灌注开始3 min给予含有0.2μmol/L环孢素A的酸性KH缓冲液灌注（pH：6.8）。检测各组血流动力学指标,Western blot法检测胞浆细胞色素C含量和总蛋白Bcl-2/Bax含量,线粒体肿胀液检测线粒体对Ca2＋的敏感度,TUNEL法检测心肌细胞凋亡。结果与Con组相比,Low pH组和Low pH＋CsA组在再灌注期间,左室发展压,等容收缩期左心室内压力上升的最大速率,等容舒张期左心室压力下降的最大速率以及心率明显优于Con组（P〈0.05）。Low pH组和Low pH＋CsA组的胞浆细胞色素C释放较Con组明显减少（P〈0.05）,同时Bcl-2/Bax明显高于Con组;再灌注5 min线粒体肿胀率测定,两组线粒体对Ca2＋诱导的通透性转换孔开放敏感度较Con组明显降低（P〈0.05）、且心肌细胞凋亡数明显低于Con组（P〈0.05）。结论酸性液后处理或联合环孢素A后处理能够减轻再灌注损伤引起的线粒体通透性增加,减少心肌细胞凋亡,改善心脏血流动力学功能。但添加环孢素A并不能增强其保护作用。酸性液后处理有可能作为一种新的心肌保护方法应用于心脏手术。     

电针内关穴对大鼠体外循环后心肌细胞超微结构和线粒体通透性转运孔的影响

目的：探讨电针(EA)内关穴对大鼠体外循环(CPB)后心肌细胞超微结构和线粒体通透性转运孔(MPTP)的影响。方法成年雄性SD大鼠75只,随机分为五组(n=15)：假手术组(S组)、CPB组、CPB+EA组、CPB+苍术苷组(CPB+Atr组)和CPB+EA+苍术苷组(CPB+EA+Atr组)。采用尾动脉插管灌注,右颈静脉插管引流建立CPB模型。S组仅行麻醉和动静脉插管;CPB组行CPB 2 h;CPB+EA组行CPB 2 h且在CPB期间使用电针刺激双侧内关穴;CPB+Atr组在CPB开始时静脉注射苍术苷5 mg/kg,随后处理方法同CPB组;CPB+EA+Atr组在CPB开始时静脉注射苍术苷5 mg/kg,随后处理方法同CPB+EA组。麻醉复苏后2 h,取右股动脉血测定心肌肌钙蛋白I (cTnI)浓度和肌酸激酶同工酶(CK-MB)活性;取左心室心肌组织,电镜观察心肌细胞超微结构,行线粒体损伤评分,并用差速离心法分离线粒体,测定线粒体内Ca2+浓度和MPTP活性。结果与S组比较,其余各组血浆cTnI浓度和CK-MB活性升高,心肌细胞超微结构损伤较重,线粒体损伤评分增加,线粒体内Ca2+浓度和MPTP活性升高(P<0.05);与CPB组比较,CPB+EA组和CPB+EA+Atr组cTnI浓度和CK-MB活性降低,心肌细胞超微结构损伤较轻,线粒体损伤评分下降,线粒体内Ca2+浓度和MPTP活性降低(P<0.05)。苍术苷可抑制电针内关穴对心肌的保护作用(P<0.05)。结论电针内关穴可减轻大鼠体外循环后心肌细胞超微结构损伤,其机制可能与抑制线粒体内钙超载和减少MPTP的开放有关。