线粒体的融合、分裂与炎症反应研究进展

正线粒体不仅是ATP的主要供应场所,而且参与许多细胞的信号转导过程,如Ca~(2+)内稳态、凋亡、活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)的产生等。线粒体作为一种动态的细胞器,可以不停地进行融合与分裂运动,这种融合与分裂运动称为线粒体动力学(mitochondrial dynamics)。在正常情况下,线粒体的融合与分裂处于动态平衡状态,一旦该平衡破坏     

线粒体动力学在脓毒症心肌病中的研究进展

脓毒症心肌病为脓毒症的严重并发症之一,其确切病理机制尚不完全清楚.线粒体分裂-融合的动态过程称之为线粒体动力学,由一系列线粒体动力学相关蛋白调控.近年来,大量研究表明线粒体分裂-融合失衡可诱发各种心脏疾病,包括脓毒症心肌损害.目前对脓毒症心肌病尚无特异性治疗,心肌线粒体功能障碍与脓毒症心肌损害关系密切,调节线粒体动力学有望成为其干预的新靶点.     

线粒体质量控制新途径：线粒体衍生囊泡

线粒体是真核细胞中非常复杂的双膜细胞器。在生理状态下,线粒体再生和降解是平衡的;细胞器中的蛋白质、脂质和DNA等组分受到损伤时,通过分裂、融合、自噬等途径维持线粒体稳态,以保持线粒体结构和功能的完整,这一过程通常称为“线粒体质量控制”。线粒体衍生囊泡（MDV）是新近发现的线粒体质量控制途径,在细胞应激早期有助于维持线粒体功能稳定,并在线粒体氧化应激中发挥重要作用。我们拟综述MDV的发现、转运途径、货物的选择以及对细胞的生理影响等。     

心肌细胞钙稳态失调在心力衰竭中作用的研究进展

心肌细胞的钙稳态依赖于质膜、肌/内质网(SR)、线粒体等对钙(Ca2+)转运的调节.胞质钙超载、SR钙渗漏等在内的钙稳态失调,使心肌细胞钙瞬变减低,收缩力下降是心力衰竭的主要特征之一.     

脓毒症时心肌能量代谢障碍机制的研究进展

心肌能量代谢障碍是导致脓毒症时心肌损伤的重要因素,但其确切的机制目前尚未完全阐明。正常情况下,线粒体是心肌能量代谢的主要场所,脂肪酸和葡萄糖氧化代谢生成的三磷酸腺苷是心脏能量的主要来源。脓毒症时,线粒体结构损伤、呼吸功能障碍、Ca2+超载、生物合成改变、自噬以及脂肪酸摄取、转运、氧化减少和葡萄糖代谢异常等导致了心肌能量代谢障碍,进而引起心肌结构损伤和功能障碍。本文主要对线粒体结构和功能异常、糖脂质代谢紊乱与脓毒症心肌能量代谢障碍关系的研究进展进行了综述。     

硫氢化钠减轻高糖高脂诱导的大鼠心肌细胞系H9C2线粒体损伤

目的 探究高糖高脂条件下硫氢化钠(NaHS)调控大鼠心肌细胞系H9C2线粒体融合/分裂的作用机制。方法 采用db/db小鼠及高糖高脂(40 mmol/L葡萄糖+200μmol/L棕榈酸盐+200μmol/L油酸)处理的H9C2为2型糖尿病动物和细胞模型，分别用硫氢化钠(H₂S供体)(100μmol/L)和帕金森病相关蛋白7(DJ-1) siRNA处理48 h干预模型。心动超声和电镜分别观察心脏功能和心肌超微结构；Western blot检测CSE,Mfn2,DJ-1蛋白的表达；用MitoTracker Green探针染色观察线粒体形态变化。结果 与正常对照组比高糖高脂组中线粒体分裂增加，线粒体融合降低，Mfn2的表达下降(P<0.05), Fis1表达增加(P<0.05);NaHS上调DJ-1的表达，减轻线粒体的分裂和增加Mfn2的表达水平，降低Fis1的表达。NaHS恢复db/db小鼠的心肌收缩力，减轻心肌线粒体肿胀及分裂。结论 NaHS可能通过促进线粒体融合，减轻线粒体损伤。     

成年心肌细胞增生的研究进展

成年心肌细胞是否具有分裂增生能力一直是一个有较大争议的问题 ,一般认为成年的哺乳动物心肌细胞属于终末分化细胞 ,不能进行有丝分裂。但随着研究技术水平的提高 ,在成年急性和慢性心力衰竭动物模型以及心力衰竭、心肌梗死患者心脏都观察到心肌细胞增殖的现象     

烧伤血浆毒性物质对豚鼠心肌线粒体功能的影响

本文采用豚鼠背部皮肤烧伤(35％TBSAⅢ度)模型,观察了豚鼠烧伤后8小时血浆毒性物质(BPS)对正常心肌线粒体的呼吸控制率、Ca~(2+)—ATP酶、Na~+/K~+—ATP酶活性及Mg~(2+)—ATP酶活性,脂质过氧化物(LPO)含量,超氧化物歧化酶(SOD)活性及维生素E(Vit.E)含量的影响,并与豚鼠烧伤后8小时心肌线粒体上述功能指标的变化相比较。结果发现,烧伤血浆毒性物质使心肌线粒体(1)呼吸控制率下降。且与BPS的作用浓度有明显依赖性;(2)Na~+/K~+—ATP酶及Ca~(2+)—ATP酶活性降低;(3)LPO含量升高、SOD活性降低及Vit,E含量降低,上述变化与烧伤后8小时心肌线粒体的变化一致。 上述结果提示:烧伤血浆毒性物质的作用可能是严重烧伤早期心脏功能抑制的重要原因之一,其作用可能与其抑制线粒体的呼吸功能有关,ATP酶活性降低又进一步影响线粒体的物质转运、膜内外的离子平衡、能量代谢及心肌细胞的电活动。同时,烧伤血浆毒性物质对心功能的抑制过程中有氧自由基反应参与。     

急性桐油中毒导致大鼠心肌损伤的酶组织化学及超微结构观察

目的：探讨急性桐油中毒对心肌的损伤机制。方法：模拟人体桐油中毒方式灌喂大鼠,复制大鼠急性桐油中毒模型。采用光镜、电镜及组织化学方法,观察急性桐油中毒对大鼠心肌的影响。结果：急性桐油中毒心肌明显受损,光镜下细胞及间质水肿,电镜下心肌线粒体肿胀,空泡样变,并有髓样小体形成。组化观察心肌琥珀酸脱氢酶（SDH）活性显著下降,乳酸脱氢酶（LDH）活性有增强趋势。结论：急性桐油中毒通过对心肌细胞线粒体的直接损伤以及对能量代谢的影响而引起心脏功能的明显损害。     

缺血性心衰心肌能量代谢变化与心功能关系的研究

心肌能量代谢变化是慢性心力衰竭的发病机制中的一个重要因素。了解心衰时心肌内能量物质磷酸腺苷酸和线粒体呼吸功能的变化规律，为揭示心衰的发病机制提供实验依据。方法将５０只雄性大鼠（２５０～３００ｇ），完全结扎左侧冠状动脉的起始部，饲养２～６周后，从左侧颈...     

线粒体结合内质网膜及其在疾病中作用的研究进展

内质网(ER)通过被称为"线粒体结合内质网膜(MAMs)"的结构域与线粒体外膜相连。MAMs在细胞内具有重要作用,包括Ca~(2+)信号传递、脂质转运、线粒体分裂融合及能量代谢等。如果这些功能失调则可能导致相关疾病的发生。为此,本文综述了MAMs的结构、功能及其相应的检测方法,同时介绍了MAMs在神经退行性疾病、肥胖、肿瘤及心血管疾病中的作用以及相关研究进展。研究提示在临床相关疾病治疗中,MAMs可能作为潜在的治疗靶点。     

M2型巨噬细胞通过Ac2-26极化调节对急性心力衰竭大鼠血流动力学与心肌线粒体损害的影响研究

为探究膜联蛋白A1(Annexin A1, ANXA1)拟肽Ac2-26对急性心力衰竭(acute heart failure, AHF)模型大鼠的血流动力学与心肌线粒体损伤的影响及作用机制,将研究对象分为对照组、模型组和Ac2-26组(每组15只大鼠),模型组和Ac2-26组大鼠构建AHF模型,且Ac2-26组静脉输注Ac2-26,对照组和模型组静脉输注等体积生理盐水,1次/d,连续14 d。彩色多普勒超声仪检测各组大鼠的血流动力学指标变化;H-E染色观察各组大鼠的心肌组织病理学损伤情况;TUNEL染色观察各组大鼠心肌细胞的凋亡情况;透射电子显微镜观察各组大鼠的心肌线粒体结构;线粒体分离试剂盒分离各组大鼠心肌组织线粒体,JC-1染色观察线粒体膜电位变化;免疫组织化学染色观察各组大鼠心肌组织巨噬细胞标志物CD68、 M1型巨噬细胞标志物iNOS与M2型巨噬细胞标志物CD206的表达;实时荧光定量PCR检测各组大鼠心肌组织中TNF-α、IL-6、TGF-β、IL-10及重组人精氨酸酶1(Arginase 1,Arg-1)的mRNA相对表达量;Western blotting检测各组大鼠心...     

线粒体质量控制系统在中枢神经系统疾病中的研究进展

线粒体质量控制（mitoQC）是指线粒体通过不间断的生物发生、动力学（分裂/融合）、自噬、有丝分裂和转运之间的动态协调循环过程。mitoQC正在成为中枢神经系统（CNS）稳态的核心调控者。线粒体作为神经元的“能源工厂”,是神经元新陈代谢和保持稳态最重要的细胞器之一,维持线粒体活性和功能完整性对神经元健康至关重要。神经元死亡和功能缺陷是造成CNS疾病患者神经功能障碍的重要原因。现重点探讨mitoQC紊乱与CNS疾病之间的内在联系,旨在对维持和/或恢复神经元线粒体稳态及其相关细胞生命过程的研究机制进行综述。     

心室重构中的心肌细胞凋亡

心力衰竭的最重要特征是心肌结构和功能改变而引起的心室重构,这不仅与细胞肥大、蛋白合成及细胞外基质增多有关,而且还涉及到心肌细胞凋亡,并且认为心肌细胞凋亡可能是心肌功能进行性恶化的重要机制之一。     

褪黑素对缺血再灌注心肌细胞线粒体的保护作用

目的和方法:利用大鼠在体心肌缺血再灌注模型,研究褪黑素对心肌细胞线粒体的保护作用,并从氧自由基、钙超载以及能量代谢方面探讨其基本作用机制。结果与结论:预先给予10 mg/kg 的褪黑素能够明显减少再灌注心肌线粒体的丙二醛(MDA)含量,增加还原型谷胱甘肽(GSH)含量,减少钙超载,保护线粒体的结构完整性,促进再灌注心肌ATP合成能力的恢复,维持细胞代谢水平。     

重编程为心肌细胞过程中的能量代谢的研究进展

急性心肌梗死的发病率逐年上升,通过重编程细胞移植,可以促进梗死区心肌细胞再生、防治心室重构和改善心功能.但重编程效率低下,如何提高重编程的效率是目前研究的难点.代谢与细胞生命过程密切相关,心肌利用能量代谢的形式维持心脏内环境稳定和组织结构更新的物质基础,线粒体动力学参与调节能量代谢.但心肌细胞直接重编程过程中代谢机制尚未清楚.     

一氧化氦与脂肪细胞能量代谢

脂肪组织在维持机体的能量代谢平衡和糖、脂代谢稳态中起着重要作用。脂肪细胞合成、释放的一氧化氮(n itric oxide,NO)通过影响线粒体生物合成、脂肪细胞分化以及脂肪分解等,参与能量代谢的调节。NO生成异常可导致能量代谢紊乱甚至肥胖和胰岛素抵抗,后者是冠心病、高血压、2型糖尿病及高脂血症等多种疾病共同的病理基础。深入研究NO对脂肪细胞能量代谢的调控及其机制,可为探讨上述疾病的发生机理和防治措施提供新的思路。     

Urocortin-I预处理对离体大鼠心肌线粒体呼吸功能及呼吸酶活性的影响

目的:探讨urocortin-I预处理对离体大鼠缺血再灌注心肌线粒体呼吸功能及酶活性的影响,观察心肌细胞ATP含量的变化。方法:(1)健康雄性SD大鼠随机分为4组:正常组(Nor组)、缺血再灌注组(IR组)、urocortin-I预处理组(Ucn I组)、5-羟葵酸(5-HD)拮抗urocortin-I组(5-HD+Ucn I组)。采用Langendorff装置建立大鼠离体心脏缺血再灌注模型。分别于平衡末(T_1)、缺血前(T_2)及再灌注末(T_3)分离、提取心肌线粒体,测定各组线粒体呼吸功能及呼吸酶活性。(2)利用MPA离体心脏灌注装置分离成年大鼠心肌细胞,将分离培养24 h后同批次的心肌细胞随机分为正常组(Nor组)、缺氧复氧组(I/R组)、urocortin-I预处理组(Ucn I组)、5-HD拮抗urocortin-I组(5-HD+Ucn I组)。建立缺氧复氧模型,于复氧末用高效液相色谱法检测各组心肌细胞ATP含量。结果:T_3时点除Nor组外,其余各组与T_1、T_2时点相比呼吸功能(3态呼吸速率、呼吸控制率)及琥珀酸氧化酶、NADH氧化酶、细胞色素C氧化酶活性均明显下降(P0.05);T_3时Ucn I组心肌线粒体的呼吸功能及呼吸酶活性明显优于5-HD+Ucn I组及IR组(P0.05),但次于Nor组(P0.05);T_3时5-HD+Ucn I组心肌线粒体的呼吸功能及呼吸酶活性(琥珀酸氧化酶、NADH氧化酶)较IR组好(P0.05),但2组间细胞色素C氧化酶活性差异无统计学显著性;T_1、T_2时点各组组内及组间呼吸功能及3种呼吸酶活性的差异无统计学显著性。心肌细胞实验结果显示,复氧末Nor组ATP含量较其余各组均高(P0.01);I/R组和5-HD+Ucn I组心肌细胞的ATP含量较Ucn I组低(P0.05);此外,5-HD+Ucn I组心肌细胞的ATP含量较I/R组高(P0.05)。结论:Ucn I预处理可减轻缺血再灌注对心肌线粒体呼吸功能及呼吸酶活性的干预,保证了缺氧/复氧后心肌ATP的含量。     

PPARs在不同类型心力衰竭中作用的研究进展

<正>过氧化物酶体增殖物激活受体(peroxisome proliferator-activated receptors,PPARs)是1990年发现的核受体超家族的成员,迄今为止共发现了3种PPARs(α、β/δ和γ)。PPARs主要在肝、脂肪、心肌等组织表达,发挥促进脂肪酸摄取、转运和氧化,参与能量代谢平衡的功能^[1]。心力衰竭(简称"心衰")时心脏重塑的机制与能量稳态直接相关^[2],随着糖尿病、高血压等代谢性疾病所致慢性心衰的发病率逐年上升,代谢调控在心衰治疗中的作用受到了广泛关注^[3-4]。     

缺血后处理减轻兔缺血再灌注心肌细胞损伤

目的探讨缺血后处理对在体兔心肌缺血再灌注心肌细胞凋亡和线粒体结构与功能的影响以及可能机制。方法80只兔随机分为假手术组(sham组)、心肌缺血再灌注组(IR组)、缺血预处理组(IP组)、缺血后处理组(PC组)以及缺血后处理加5-羟葵酸(5-HD)干预组(PC+5-HD组)。用TUNEL法检测心肌细胞凋亡,用透射电镜观察心肌细胞的超微结构,用荧光法检测线粒体膜电位,比色法测线粒体Ca2+浓度、丙二醛(MDA)浓度、超氧化物岐化酶(SOD)活性。结果与IR组比较,PC组和IP组兔心肌细胞凋亡减少,心肌及线粒体形态结构改变明显减轻,线粒体跨膜电位、SOD活性明显升高、线粒体Ca2+浓度、MDA浓度均下降(P<0.05),5-HD部分降低上述作用。结论PC可能通过提高线粒体跨膜电位、降低线粒体氧自由基水平、减轻线粒体钙超载而减轻心肌细胞损伤,其机制可能与线粒体功能损伤有关。