线粒体在抗心肌缺血再灌注损伤中作用的研究进展
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局 解 手术学 杂 志
Ｊ Ｒ Ｅ Ｇ Ａ Ｎ Ａ Ｔ Ｏ Ｐ Ｅ Ｒ Ｓ Ｕ Ｒ Ｇ ２ ０ １ ７ ， ２ ６ （ １ ）
・
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ １ ６ ５ ９ ／ ｊ ｊ ｓ ｓ ｘ ． ０ ７ Ｅ ０ １ ６ ０ ２ ４
综述 ・
线 粒 体 在 抗心 肌 缺 血再 灌 注 损伤 中作 用 的研 究进 展
在细胞增殖与分化 、 信号传递及细胞凋亡 的调控 、 钙稳 态调 节 等方 面发 挥着 重要 作 用 。众 所 周 知 ， 线粒 体 结 构与 功能 的完 整是 电子 传 递 、 氧 化磷 酸化 、 三羧 酸循 环 等 细胞 生命 活 动 得 以正 常进 行 的 前 提 和 基 础 。 。 然
Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｉ ｎ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ， Ｚ ｕ ｎ ｙ ｉ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ ６ ３ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ； ２ ． Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ａｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ａ ｉｌ ｆ ｉ ａ ｔ ｅ ｄ Ｈｏ ｓ ｐ ｉ ｔ ａ ｌ ｏ ｆ Ｚ ｕ ｎ ｙ ｉ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｙ ｉ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ ６ ３ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
［ 摘
要］ 主动脉夹层和二 、 三 尖瓣 置换等手术都会涉及心 肌缺血 再灌 注损伤 （ ＭＩ Ｒ Ｉ ） ， 而 线粒体作 为细胞 重要 的细胞 器 ， 是
进行 电子传递 、 氧化磷 酸化和三羧酸循环产生 Ａ Ｔ Ｐ的重 要场所 。线粒体结构 和功能 的完整对 于心肌细 胞的存活 具有重要 意义 ， 且 其在抗心肌缺血再灌注损 伤 （ Ｍ Ｉ Ｒ Ｉ ） 中同样 发挥 着举 足轻重 的 作用 。本 文综 述 了线 粒体 Ａ Ｔ Ｐ （ ｍ ｉ ｔ ｏ Ｋ Ａ Ｔ Ｐ ） 、 线 粒体 通 透性 转换 孔
疫 学技 术 或 手 段 对 组 成 其 分 子结 构 的 Ｋ ｉ ｔ ６ ． １进 行 研
究 发 现 其 在 线 粒 体 内高 度 表 达 ， 提示 Ｋ ｉ ｔ ６ ． １可 能 是
ｍｉ ｔ ｏ Ｋ 通 道 的一个 亚基 。而 又有 学者 对 Ｓ Ｕ Ｒ进 行
研 究 发现 其 可 能 是 一 个 相 对 分 子 质 量 为 ２ ８ ｋ ｕ的多 肽 Ｊ 。尽管 对其 分子 结 构 的 组 成仍 有 争 论 ， 但 其 基 本
（ ＭＰ Ｔ Ｐ ） 及线粒体缝 隙连接蛋 白 ４ ３ （ Ｃ ｘ ４ ３ ） 与 ＭＩ Ｒ Ｉ 的关 系 ， 为心肌保护 、 医药研究等提供理论依据 。
［ 关键词 ］线粒体 ； 心肌 ； 缺血再灌注损伤 ； ｍ ｉ ｔ ｏ Ｋ Ａ Ｔ Ｐ ； ＭＰ Ｔ Ｐ ； Ｃ ｘ ４ ３
［ 中图分 类号 ］Ｒ ６ １ ４ ［ 文献标识码 ］Ａ ［ 收稿 日期 ］２ ０ １ ６ － １ ０ － ０ ７
而在 某 些 病 理生 理 改 变 如 缺血 或 再 灌 注 时 ， 线粒 体 结 构与 功 能 的紊 乱 可能是 导 致 ＭＩ Ｒ Ｉ 的重要 原 因 ， 尤其 是 对高耗 能的 心脏 器官 。本 文就 心 肌线 粒体 研 究较 多的 线粒 体 Ａ Ｔ Ｐ敏 感 性 钾 通道 （ ｍ ｉ ｔ ｏ ｃ ｈ ｏ ｎ ｄ ｒ ｉ ａ ｌ Ａ Ｔ Ｐ — ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｕ ｍ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓ ， ｍ ｉ ｔ ｏ Ｋ Ａ 佃） 、 线粒 体通透性 转换孔 （ ｍｉ — ｔ ｏ ｃ ｈ ｏ ｎ ｄ ｒ ｉ ａ ｌ ｐ ｅ ｒ ｍ ｅ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｒ ｅ ， Ｍ 哪 ） 及线 粒 体 缝 隙连接蛋 白４ ３（ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｘ ｉ ｎ ４ ３ ， Ｃ ｘ ４ ３ ） 等有关 心肌线粒体
Ｌ Ｉ Ｕ Ｘｕ ｅ ， ＤＥ ＮＧ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ － ｌ ｉ ， Ｚ ＨＵ Ｚ ｈ ａ ｏ — ｑ ｉ ｏ ｎ ｇ （ １ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ａ ｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｚ ｕ ｎ ｙ ｉ Ｍ ｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ａ ｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ａ ａ ｎ ｄ Ｏ ｒ ｇ ａ ｎ
生理作用主要是维持线粒体 内钾离子平衡 ， 通过钾 离 子的重新摄取与转移达到部分补偿质子泵产生的电荷 移动 ， 从而维持细胞膜 内外 的电位差和 ｐ Ｈ 的相对稳 定 。 同时 ， Ａ Ｔ Ｐ敏感 性 钾 通 道 （ Ｋ脚 ） 也 被 大 多数 学 者
认 为 是抗 Ｍ Ｉ Ｒ Ｉ 的终末效应器 ， 心 肌 保 护 作 用 的 发 挥 最 终是 激活 了 Ｋ ， 且 Ｋ 通 道 的活 性 受 许 多 因素 包 括 药物 的调 控 ， 如通 道开 放剂 和 阻滞剂 等 ， 开放 剂 主要
主 动脉 夹层 和二 、 三尖 瓣 的置 换 等 许 多 心 血 管 系 统疾 病 的手 术 以及体 外循 环 的开 展均 毫无 疑 问地会 涉 及心肌缺血再灌 注损 伤 （ ｍ ｙ ｏ ｃ ａ ｒ ｄ ｉ ａ ｌ ｉ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ａ ｒ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｕ — ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｊ ｕ ｒ ｙ ， ＭＩ Ｒ Ｉ ） ， 对 于 ＭＩ Ｒ Ｉ的研 究 一 直 都 是 心 血 管 领 域研 究 的重 中之 重 。线 粒 体 作 为 细 胞 重 要 的 细 胞 器， 是 中心 代谢 途 径 的核 心 场 所 ， 其 在 抗 ＭＩ Ｒ Ｉ中发 挥 着 重 要 的作 用 ， 而 对 抗 ＭＩ Ｒ Ｉ的研 究 逐 渐趋 向于 线 粒 体 结构 与 功能保 护 。线 粒体 的功 能 除合 成 Ａ Ｔ Ｐ外 ， 还
刘 雪 。 ， 邓胜 利 ， 朱 昭琼 （ １ ． 遵义医学院麻醉学系， 贵州省麻醉与器官保护基础研究重点实验室， 贵州 遵义 ５ ６ ３ ０ ０ ０ ； ２ ． 遵义
医学院附属 医院麻醉科 ， 贵州 遵义 ５ ６ ３ ０ ０ ３ ）
Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｐ ｒ ｏ ｇ ｒ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｍｉ ｔ ｏ ｃ ｈ ｏ ｎ ｄ ｒ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｙ ｏ ｃ ａ ｒ ｄ ｉ ａ ｌ ｉ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｉ ａ ｒ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｕ ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｊ ｕ ｒ ｙ
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ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． １ １ ６ ５ ９ ／ ｊ ｊ ｓ ｓ ｘ ． ０ ７ Ｅ ０ １ ６ ０ ２ ４
综述 ・
线 粒 体 在 抗心 肌 缺 血再 灌 注 损伤 中作 用 的研 究进 展
在细胞增殖与分化 、 信号传递及细胞凋亡 的调控 、 钙稳 态调 节 等方 面发 挥着 重要 作 用 。众 所 周 知 ， 线粒 体 结 构与 功能 的完 整是 电子 传 递 、 氧 化磷 酸化 、 三羧 酸循 环 等 细胞 生命 活 动 得 以正 常进 行 的 前 提 和 基 础 。 。 然
Ｐ ｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｉ ｎ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ， Ｚ ｕ ｎ ｙ ｉ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ ６ ３ ０ ０ ０， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ； ２ ． Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ａｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ， Ａ ｉｌ ｆ ｉ ａ ｔ ｅ ｄ Ｈｏ ｓ ｐ ｉ ｔ ａ ｌ ｏ ｆ Ｚ ｕ ｎ ｙ ｉ Ｍｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｙ ｉ Ｇ ｕ ｉ ｚ ｈ ｏ ｕ ５ ６ ３ ０ ０ ３ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
［ 摘
要］ 主动脉夹层和二 、 三 尖瓣 置换等手术都会涉及心 肌缺血 再灌 注损伤 （ ＭＩ Ｒ Ｉ ） ， 而 线粒体作 为细胞 重要 的细胞 器 ， 是
进行 电子传递 、 氧化磷 酸化和三羧酸循环产生 Ａ Ｔ Ｐ的重 要场所 。线粒体结构 和功能 的完整对 于心肌细 胞的存活 具有重要 意义 ， 且 其在抗心肌缺血再灌注损 伤 （ Ｍ Ｉ Ｒ Ｉ ） 中同样 发挥 着举 足轻重 的 作用 。本 文综 述 了线 粒体 Ａ Ｔ Ｐ （ ｍ ｉ ｔ ｏ Ｋ Ａ Ｔ Ｐ ） 、 线 粒体 通 透性 转换 孔
疫 学技 术 或 手 段 对 组 成 其 分 子结 构 的 Ｋ ｉ ｔ ６ ． １进 行 研
究 发 现 其 在 线 粒 体 内高 度 表 达 ， 提示 Ｋ ｉ ｔ ６ ． １可 能 是
ｍｉ ｔ ｏ Ｋ 通 道 的一个 亚基 。而 又有 学者 对 Ｓ Ｕ Ｒ进 行
研 究 发现 其 可 能 是 一 个 相 对 分 子 质 量 为 ２ ８ ｋ ｕ的多 肽 Ｊ 。尽管 对其 分子 结 构 的 组 成仍 有 争 论 ， 但 其 基 本
（ ＭＰ Ｔ Ｐ ） 及线粒体缝 隙连接蛋 白 ４ ３ （ Ｃ ｘ ４ ３ ） 与 ＭＩ Ｒ Ｉ 的关 系 ， 为心肌保护 、 医药研究等提供理论依据 。
［ 关键词 ］线粒体 ； 心肌 ； 缺血再灌注损伤 ； ｍ ｉ ｔ ｏ Ｋ Ａ Ｔ Ｐ ； ＭＰ Ｔ Ｐ ； Ｃ ｘ ４ ３
［ 中图分 类号 ］Ｒ ６ １ ４ ［ 文献标识码 ］Ａ ［ 收稿 日期 ］２ ０ １ ６ － １ ０ － ０ ７
而在 某 些 病 理生 理 改 变 如 缺血 或 再 灌 注 时 ， 线粒 体 结 构与 功 能 的紊 乱 可能是 导 致 ＭＩ Ｒ Ｉ 的重要 原 因 ， 尤其 是 对高耗 能的 心脏 器官 。本 文就 心 肌线 粒体 研 究较 多的 线粒 体 Ａ Ｔ Ｐ敏 感 性 钾 通道 （ ｍ ｉ ｔ ｏ ｃ ｈ ｏ ｎ ｄ ｒ ｉ ａ ｌ Ａ Ｔ Ｐ — ｓ ｅ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｖ ｅ ｐ ｏ ｔ ａ ｓ ｓ ｉ ｕ ｍ ｃ ｈ ａ ｎ ｎ ｅ ｌ ｓ ， ｍ ｉ ｔ ｏ Ｋ Ａ 佃） 、 线粒 体通透性 转换孔 （ ｍｉ — ｔ ｏ ｃ ｈ ｏ ｎ ｄ ｒ ｉ ａ ｌ ｐ ｅ ｒ ｍ ｅ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｔ ｙ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｏ ｒ ｅ ， Ｍ 哪 ） 及线 粒 体 缝 隙连接蛋 白４ ３（ ｃ ｏ ｎ ｎ ｅ ｘ ｉ ｎ ４ ３ ， Ｃ ｘ ４ ３ ） 等有关 心肌线粒体
Ｌ Ｉ Ｕ Ｘｕ ｅ ， ＤＥ ＮＧ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｇ － ｌ ｉ ， Ｚ ＨＵ Ｚ ｈ ａ ｏ — ｑ ｉ ｏ ｎ ｇ （ １ ． Ｄ ｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ａ ｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ， Ｚ ｕ ｎ ｙ ｉ Ｍ ｅ ｄ ｉ ｃ ａ ｌ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ， Ａ ｎ ｅ ｓ ｔ ｈ ｅ ｓ ｉ ａ ａ ｎ ｄ Ｏ ｒ ｇ ａ ｎ
生理作用主要是维持线粒体 内钾离子平衡 ， 通过钾 离 子的重新摄取与转移达到部分补偿质子泵产生的电荷 移动 ， 从而维持细胞膜 内外 的电位差和 ｐ Ｈ 的相对稳 定 。 同时 ， Ａ Ｔ Ｐ敏感 性 钾 通 道 （ Ｋ脚 ） 也 被 大 多数 学 者
认 为 是抗 Ｍ Ｉ Ｒ Ｉ 的终末效应器 ， 心 肌 保 护 作 用 的 发 挥 最 终是 激活 了 Ｋ ， 且 Ｋ 通 道 的活 性 受 许 多 因素 包 括 药物 的调 控 ， 如通 道开 放剂 和 阻滞剂 等 ， 开放 剂 主要
主 动脉 夹层 和二 、 三尖 瓣 的置 换 等 许 多 心 血 管 系 统疾 病 的手 术 以及体 外循 环 的开 展均 毫无 疑 问地会 涉 及心肌缺血再灌 注损 伤 （ ｍ ｙ ｏ ｃ ａ ｒ ｄ ｉ ａ ｌ ｉ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ａ ｒ ｅ ｐ ｅ ｒ ｆ ｕ — ｓ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｊ ｕ ｒ ｙ ， ＭＩ Ｒ Ｉ ） ， 对 于 ＭＩ Ｒ Ｉ的研 究 一 直 都 是 心 血 管 领 域研 究 的重 中之 重 。线 粒 体 作 为 细 胞 重 要 的 细 胞 器， 是 中心 代谢 途 径 的核 心 场 所 ， 其 在 抗 ＭＩ Ｒ Ｉ中发 挥 着 重 要 的作 用 ， 而 对 抗 ＭＩ Ｒ Ｉ的研 究 逐 渐趋 向于 线 粒 体 结构 与 功能保 护 。线 粒体 的功 能 除合 成 Ａ Ｔ Ｐ外 ， 还
刘 雪 。 ， 邓胜 利 ， 朱 昭琼 （ １ ． 遵义医学院麻醉学系， 贵州省麻醉与器官保护基础研究重点实验室， 贵州 遵义 ５ ６ ３ ０ ０ ０ ； ２ ． 遵义
医学院附属 医院麻醉科 ， 贵州 遵义 ５ ６ ３ ０ ０ ３ ）
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