细胞凋亡与心脑血管疾病的关系
细胞因子与心脑血管疾病的关系研究

细胞因子与心脑血管疾病的关系研究细胞因子是一类由免疫细胞分泌的蛋白质分子,能够调节机体的免疫反应和炎症反应。
近年来,有越来越多的研究显示,细胞因子在心脑血管疾病的发生和发展过程中发挥着重要作用。
在本文中,我们将探讨细胞因子与心脑血管疾病的关系研究。
一、细胞因子与动脉粥样硬化关系的研究动脉粥样硬化是心脑血管疾病最常见的病理过程,其形成与慢性炎症反应密切相关。
研究发现,一些细胞因子能够直接或间接促进动脉粥样硬化的形成过程。
例如,肿瘤坏死因子(TNF-α)和白细胞介素-1(IL-1)等可介导内皮细胞激活,增强粘附分子表达和白细胞的黏附,导致炎细胞浸润、氧化应激和细胞增殖,从而形成斑块。
另一方面,越来越多的研究表明,某些细胞因子也能抑制动脉粥样硬化的进展。
例如,干扰素(IFN-γ)和转化生长因子-β(TGF-β)不仅可以抑制内皮细胞和平滑肌细胞增殖,还能够调节炎症反应和细胞凋亡,从而防止斑块的形成和稳定。
二、细胞因子与冠心病的关系研究冠心病是动脉粥样硬化所引起的血管供血不足和心肌缺血的一种临床表现。
许多研究表明,细胞因子在冠心病的发生和进展中发挥着重要作用。
肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-6(IL-6)和C-反应蛋白(CRP)等细胞因子被认为是冠心病的独立危险因素。
这些细胞因子的高水平被认为是炎症反应和内皮损伤的标志,也与冠状动脉粥样硬化和斑块的不稳定性密切相关。
此外,一些细胞因子还可能通过调节心肌细胞的凋亡和增殖来影响冠心病的进程。
例如,干扰素(IFN-γ)能够抑制心肌细胞的增殖和胰岛素样生长因子(IGF)的表达,而白细胞介素-10(IL-10)则能够促进心肌细胞的增殖和修复。
三、细胞因子与脑卒中的关系研究脑卒中是一种急性缺血性或出血性的脑血管疾病,也是全球主要的死亡和致残原因之一。
越来越多的研究表明,细胞因子在脑卒中的发生和发展中也起到了重要作用。
肿瘤坏死因子(TNF-α)、白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-6(IL-6)等细胞因子的高水平被认为是脑卒中患者近期和远期预后不良的危险因素。
Lp-PLA2与心脑血管疾病关系研究进展 吴凡 编辑

Lp-PLA2与心脑血管疾病关系研究进展吴凡 编辑脂蛋白相关性磷脂酶 A2(1ipoprotein-associated phospholipaseA2,Lp-PLA2)是近年来引起广泛关注的一种与动脉硬化和缺血性心脑血管疾病密切相关的磷脂酶 A2超家族 、一种新的炎症标记物和一种独立危险因子。
其具有促炎症的作用,因此Lp-PLA2从炎症细胞中产生和释放也可以被解读成为一个极佳的前炎症反应指标。
Lp-PLA2在血管壁内产生氧化分子,它更易于导致动脉粥样硬化和产生不稳定性斑块。
Lp-PLA2水平的升高预示着有斑块形成和破裂的很大危险性,并且不依赖其他脂类和CRP水平。
通过检测循环系统中的Lp-PLA2水平,可以独立的预测心脑血管的病发。
1. Lp-PLA2与冠心病WOCOPS是一项评估普伐他汀在预防冠脉事件中的价值的试验,在中年男性苏格兰人中观察Lp-PLA2、hs-CRP、纤维蛋白原、白细胞计数等炎性反应标志物是否与冠脉事件有关。
纳入了580例曾发生过冠状动脉事件(非致死性心肌梗死、心源性死亡或冠状动脉血运重建事件)的患者,并从相同人群中纳入了未发生过冠状动脉事件者共1160例,再根据年龄与吸烟史分2组作为对照组。
研究结果显示,Lp-PLA2、C反应蛋白(C-reactiveprotein,CRP)、纤维蛋白原和白细胞计数的水平可以作为冠状动脉事件强有力的预测因子,每个变量组中最高五分位数者与最低五分位数者相比,冠脉事件危险约增加一倍。
Kolodgi等采用特殊的分子克隆抗体技术检测LP-PLA2的表达,利用末端脱氧核苷酸转移酶的DNA末端标记技术鉴别细胞程序性凋亡。
对收集25例急性冠状动脉综合征死亡患者的30个冠状动脉节段根据损伤形态学分类为:病理性内膜增厚、纤维粥样斑块、薄纤维粥样斑块帽(纤维帽厚度< 65μm)和破裂病变进行Lp-LPA2的免疫定位。
在早期斑块中, Lp-PLA2 染色不存在或最低限度被检测到。
细胞信号转导在心脑血管病中的作用

细胞信号转导在心脑血管病中的作用细胞信号转导是指细胞外因素作用于细胞膜受体,从而激活对应的细胞内信号传递途径,最终引发细胞内生理反应的过程。
细胞信号转导调控着许多生理过程,包括细胞的增殖、分化、运动和凋亡等。
在心脑血管病中,细胞信号转导也扮演着重要的角色。
1. 心脑血管病的基本病理过程心脑血管病是一组由于心脏、脑和血管结构或功能异常引起的疾病。
最常见的心脑血管病包括高血压、冠心病、心肌梗死、中风等疾病。
这些疾病的发生和发展都涉及到多种复杂的生理和病理过程,其中涉及到的细胞信号转导是相当重要的环节。
2. 心血管系统中的细胞信号转导细胞信号转导在心血管系统中起着调节心肌收缩、血管张力和血液流动等重要作用。
其中,来自交感神经的信号通过肾上腺素和去甲肾上腺素作用于心血管系统,在细胞膜表面诱导多种信号传导途径的激活,进而影响心肌细胞收缩和血管收缩扩张。
此后,涉及到的信号通路还包括了钾通道、钾离子流、钙离子流、离子通透性和细胞内钙离子释放等。
3. 神经信号调节与心脑血管病神经调节对心血管系统具有广泛而深入的影响,其中包括了对心跳节律和心肌收缩力的调节、动脉压力和心输出量的调节等。
交感神经的活动对血管直径和血压影响显著,在心脑血管病的发生和发展中发挥着非常重要的作用。
4. 氧化应激和心脑血管病氧化应激是指氧自由基和其他有毒分子对细胞分子结构的损伤。
在心脑血管病中,氧自由基与炎症反应密切相关,在疾病的发展中影响到细胞信号转导和相应的细胞功能。
5. 细胞信号转导和心脑血管病的治疗近年来,基于细胞信号转导的治疗方案正在逐渐兴起。
在心脑血管病治疗中,基于细胞信号转导的治疗通常是针对某个具有特殊生物学功能的分子,以减轻相关的病理生理过程。
例如,针对血管内皮生长因子受体的抗体药物卡妥珠单抗(KTZ)可以显著降低心脏疾病的发生率和死亡率。
总之,细胞信号转导在心脑血管病的发生和发展过程中扮演着非常重要的角色。
对细胞信号转导的深入研究有助于我们更好地了解心脑血管病的发生机制,为探索新的治疗方案提供更为稳定的理论基础。
细胞死亡与疾病发生的关系

细胞死亡与疾病发生的关系近年来,细胞死亡在疾病发生与进展中的作用正在日益受到关注。
细胞死亡是指细胞自身死亡或是被在体细胞发生过程中的周期性细胞死亡所代替,细胞死亡包含了许多不同的方式,如程序性细胞死亡(apoptosis)、坏死(necrosis)和自噬等。
细胞死亡的方式不同,所导致的细胞损失的程度和生理效应也不同。
正常情况下,细胞死亡是细胞更新、分化、修复和清除代谢产物等生理过程不可或缺的组成部分,而有些疾病也与细胞死亡密切相关。
本文将从细胞死亡的类型和相关蛋白分子入手,探讨细胞死亡与疾病发生的关系。
细胞死亡的类型及其与疾病的关系1. 程序性细胞死亡(apoptosis)程序性细胞死亡(apoptosis)是指一类特定形式的细胞死亡,其过程由一系列的内源性调控因子控制。
在程序性细胞死亡的过程中,细胞核会出现核分裂、染色质凝固,细胞体积也发生收缩等一系列特征,最终导致细胞“缩身死亡”。
除了在正常生理情况下可引导细胞自杀外,程序性细胞死亡在一些疾病中也起到重要作用。
癌症是常见的程序性细胞死亡异常的疾病之一。
生长因子通过多种信号通路的激活,抑制或失效细胞自杀机制的功能,导致癌细胞的持续增殖和生长。
因此,对于恶性肿瘤的治疗,采用促进肿瘤细胞自杀的治疗策略被一些研究人员所关注。
例如,目前已有许多靶向癌细胞自杀的药物被研制出来,如烷化剂和DNA结合剂等。
此外,在免疫抑制、肝炎等疾病中,程序性细胞死亡也扮演着重要的角色。
2. 坏死(necrosis)坏死(necrosis)是指不受程序性细胞死亡调控的细胞死亡,不同于程序性细胞死亡的特点是由于机体内环境的破坏、感染或化学损伤等致病因素引起细胞焦亡、水肿、溶解等,细胞死亡后,细胞里的成分将漏出到细胞外环境中。
坏死在急性制迫和各种慢性疾病中都起到了不可忽视的作用。
败血症等严重感染性疾病中,组织细胞会发生明显的坏死。
另外,器官的缺血再灌注(ischemia-reperfusion, IR)损伤也是坏死的重要表现之一。
环磷腺苷制剂改善心脑血管疾病的研究进展

环磷腺苷制剂改善心脑血管疾病的研究进展心脑血管疾病是一种广泛存在且对人类健康造成严重威胁的疾病,包括冠心病、心绞痛、心肌梗死、中风等。
这些疾病的发生和发展与血液循环系统的异常有关,因此,寻找改善心脑血管疾病的治疗方案一直是科学家们的关注点。
近年来,环磷腺苷制剂作为一种新颖的药物,引起了研究人员的广泛兴趣。
本文将介绍环磷腺苷制剂在改善心脑血管疾病方面的研究进展。
环磷腺苷制剂(cyclic adenosine monophosphate,简称 cAMP)是一种细胞内的信号传导分子,能够调节细胞内的多种生理过程,包括细胞增殖、分化、凋亡等。
研究发现,cAMP系统在心脑血管疾病中具有重要的作用。
因此,通过调节cAMP的水平,可以改善心脑血管疾病的发展。
目前,研究者们主要通过两种方式来改善心脑血管疾病:一是通过激活细胞内cAMP生成的酶,以增加cAMP的水平;二是通过抑制细胞内cAMP降解的酶,以延长cAMP的存在时间。
这两种方法都可以达到增加cAMP在细胞内的浓度的效果,从而改善心脑血管疾病的病情。
一种常用的cAMP增加剂是磷酸腺苷二钠(adenosine 3', 5'-cyclic monophosphate, cAMP)。
磷酸腺苷二钠可以通过激活细胞内的腺苷酸环化酶,将adenosine triphosphate(ATP)转化为cAMP,从而增加心脑血管细胞内的cAMP水平。
研究发现,磷酸腺苷二钠可以降低心脑血管疾病的发生率和严重程度。
例如,研究者发现,磷酸腺苷二钠能够通过减少血小板活化和血栓形成,防止血液的凝结和栓塞形成,从而减少心肌梗死和中风的风险。
另外,还有一种cAMP增加剂是环磷酸腺苷酸二(3'-腺甲基苯硫醇酯)酯盐(forskolin),它可以通过直接激活腺苷酸环化酶,来增加细胞内cAMP的生成。
一些研究发现,经过 forskolin 处理的心脑血管组织中,cAMP水平明显增加,细胞功能也得到改善。
病理生理学机制总结

病理生理学机制总结1.慢性炎症:慢性炎症是许多疾病的基础,如糖尿病、心脑血管疾病等。
慢性炎症的机制包括炎症介质的大量释放、白细胞的增加和组织损伤。
炎症介质可以导致血管扩张,血管通透性增加和炎症细胞的聚集。
白细胞的增加可以引起组织纤维化和细胞损伤。
慢性炎症会导致疾病的进展和并发症的产生。
2.氧化应激:氧化应激是疾病发生和发展的重要机制。
氧化应激是细胞内氧自由基和一氧化氮水平升高,抗氧化系统失调,导致细胞内氧化损伤加剧的过程。
氧化应激可导致细胞和组织的损伤,促进炎症、纤维化和肿瘤的发生。
氧化应激还与许多慢性疾病如癌症、心血管疾病和糖尿病等密切相关。
3.细胞凋亡:细胞凋亡是控制细胞增殖和死亡的重要机制。
细胞凋亡在生理情况下是正常的,但在疾病中异常凋亡会导致疾病的发生。
细胞凋亡的失衡可导致肿瘤形成、自身免疫性疾病和神经退行性疾病。
4.基因突变:基因突变是许多疾病的基础,如遗传性疾病和癌症。
基因突变可以导致细胞的DNA损伤和修复机制失效,导致细胞恶性增殖和分化异常。
5.代谢紊乱:代谢紊乱是糖尿病、肥胖症等疾病的重要机制。
代谢紊乱指代谢物在机体中的正常水平异常,如血糖水平升高、血脂异常等。
代谢紊乱可以导致组织器官的损伤和功能障碍。
6.免疫异常:免疫系统异常是许多疾病的共同特点。
免疫系统的异常可以导致免疫功能降低或免疫反应过度,从而导致自身免疫性疾病,如类风湿关节炎和系统性红斑狼疮等。
7.血管疾病:血管疾病包括动脉粥样硬化、高血压等。
血管疾病的发生与血管内皮细胞功能异常、炎症反应和脂质沉积有关。
血管疾病会导致血管功能障碍,从而增加心脑血管事件的发生风险。
总之,病理生理学机制的理解对于疾病的治疗和预防具有重要意义。
通过研究疾病的病理生理学机制,可以寻找新的治疗靶点和预防策略。
细胞凋亡的调控机制及功能意义

细胞凋亡的调控机制及功能意义细胞凋亡是机体在发生病理性变化时,通过自我限制和细胞自我毁灭来保持生命平衡的过程。
细胞凋亡的调控在机体保持健康和预防疾病方面起着至关重要的作用,尤其是对于控制癌症的发生和发展具有重要的意义。
细胞凋亡的调控机制主要包括内源性和外源性调控两种方式。
内源性调控是指细胞本身通过一系列的信号转导通路来启动自我毁灭的过程。
这些信号通路包括:线粒体途径、死亡受体途径、内质网应激途径、自噬等。
外源性调控是指外界环境诱导细胞启动凋亡程序的机制。
这些外界因素包括化学药物治疗、放射治疗、免疫细胞攻击等。
细胞凋亡在机体健康维护方面的意义是多方面的。
首先,细胞凋亡是机体清除异常、有潜在危害的细胞的主要手段之一。
当细胞因受到DNA损伤、缺氧、病毒感染等因素导致潜在风险时,启动凋亡途径有助于保证机体的整体健康;其次,细胞凋亡对于预防癌症具有重要的现实意义。
癌症的发生和发展与细胞的异常增殖和凋亡失调密切相关。
在肿瘤细胞中,常常出现凋亡途径失活,导致细胞无法自我限制和自我消亡,从而实现快速增殖和转移;最后,对于治疗各种疾病也具有重要的意义。
目前,许多化学药物和放射疗法均通过引起肿瘤细胞凋亡来治疗各种癌症。
同时,也有一些治疗手段通过激活内源性凋亡途径来治疗针灸、心脑血管疾病等不同的疾病。
总体来说,了解细胞凋亡的调控机制及其功能意义是极为重要的。
掌握这方面的知识可以帮助我们更好地预防和治疗不同类型的疾病,并为新药的开发提供更加精确的靶标。
此外,探索细胞凋亡的分子机制将有助于我们更好地了解生命本质。
心脑血管类疾病的发病原理

心脑血管类疾病的发病原理
心脑血管类疾病的发病与多种因素有关,其中主要包括以下几个方面的原理:
1. 动脉硬化:动脉硬化是心脑血管类疾病最重要的病理基础。
动脉硬化是指血管壁中的黏蛋白和胆固醇逐渐沉积在血管内膜上,形成斑块,并逐渐增大。
这些斑块可以破裂,引起血小板聚集和血管狭窄或阻塞,导致心脑血管类疾病。
2. 高血压:当心脏收缩时,将血液推向动脉,产生的压力就是血压。
如果长期血压升高,会增加心脏负担,使心肌收缩加强,导致心肌增大;同时也会伤害血管内壁,加速动脉硬化的过程,导致心脑血管类疾病的发生。
3. 高血脂:当体内胆固醇、甘油三酯等脂质含量过高时,会引起血液黏稠,增加血液流动的阻力,使血管内壁受损,形成动脉斑块。
同时,高血脂也可以促进动脉内皮细胞的凋亡和血小板的活化,进一步加速动脉硬化的进程。
4. 糖尿病:糖尿病患者由于胰岛素分泌不足或细胞对胰岛素的抵抗,导致体内血糖水平升高。
高血糖会损伤心脑血管,引起血管壁的损伤和动脉硬化。
此外,糖尿病还可导致血小板功能异常,加速血小板聚集和血栓形成。
5. 吸烟和饮酒:吸烟和饮酒会导致心脑血管病的发病风险增加。
吸烟会使血管收缩,增加血压,使血小板更易聚集,血栓更易形成。
酒精摄入过量会引起高血压和心律失常,损害心肌和血管。
总之,心脑血管类疾病的发病原理是多因素综合作用的结果,包括动脉硬化、高血压、高血脂、糖尿病以及吸烟和饮酒等不良生活习惯。
因此,积极预防和控制这些危险因素,有助于降低心脑血管疾病的发生。
细胞自噬机制对心脑血管疾病预防的作用

细胞自噬机制对心脑血管疾病预防的作用心脑血管疾病是指心脏、大脑和周围血管疾病,包括高血压、冠心病、脑卒中等。
这些疾病在全球范围内造成了很高的发病率和死亡率,影响了患者和家庭的质量和幸福感。
随着生活质量的改善和医学技术的进步,人们越来越关注疾病预防的重要性。
然而,在过去的几十年中,虽然取得了显著的进展,但仍然需要更多的研究和探索。
自噬机制是一种重要的细胞代谢过程,参与了许多生理和病理过程,包括心脑血管疾病的预防和治疗。
什么是自噬机制?自噬是指细胞内部质膜系统通过包裹和降解细胞内长期存在的无效或老化物质的过程。
这个过程从严格意义上来说是一种生理性过程,与细胞凋亡和坏死不同,它有助于保持细胞内环境的平衡,并提供细胞适应外部环境变化的能力。
自噬过程主要由三个步骤组成:包装和识别、配送和降解。
当自噬物在质膜囊泡内,它们必须能够被识别,以便被有效地定位和包装。
质膜囊泡通过融合成为食管体,将自噬物降解成细胞内合成的氨基酸和核苷酸等储存物质。
自噬机制对心脑血管疾病的预防作用自噬机制在心脑血管疾病预防中发挥了重要作用。
自噬本身被认为是一种环境依赖性的过程,它能够帮助细胞应对和适应外界环境,以及维持细胞中重要的生化代谢通路。
同时,自噬过程可以清除细胞内的氧化应激降解产物和病理性蛋白质,维持心脑血管系统的正常功能和稳定性。
在冠心病、心肌缺血再灌注损伤和脑卒中等疾病中,自噬过程能够发挥更加显著的功效。
例如,在心肌梗死发生后,细胞内代谢过程受到了严重的干扰,导致细胞功能的快速减退和细胞死亡。
自噬过程可以通过优化细胞内代谢途径来提供能量,并清除细胞内储存的损伤产物。
在脑卒中中,因为罹患高血压或血管性痴呆等造成的血管壁厚度降低后,在缺氧的状态下,细胞内的ATP也会被减少。
而ATP是维持自噬过程的一种重要物质,自噬过程可以通过保持细胞内能量充足,在血管功能恢复的同时,促进神经元快速恢复和细胞生理活性。
目前已经有很多研究证实了自噬机制在心脑血管疾病中的重要作用。
心血管疾病和代谢疾病的分子机制的比较分析

心血管疾病和代谢疾病的分子机制的比较分析心血管疾病和代谢疾病是两种常见的慢性病,其发病机制十分复杂,包含了遗传、环境、生活方式等多个因素。
本文将分别从分子机制的角度对这两种疾病进行比较分析。
一、心血管疾病心血管疾病是指心脏及血管系统的病变,包括高血压、冠心病、心肌梗死、心力衰竭等病种。
其发病机制十分复杂,包括动脉粥样硬化、血小板聚集、血管内皮功能异常等多个因素。
1. 动脉粥样硬化动脉粥样硬化是心血管疾病最主要的发病机制之一。
它是由于血管内膜发生赘生物,形成斑块,造成血管管腔狭窄,导致血管阻力增加,血液供应不足等情况。
而斑块形成的过程中,炎症反应起到了至关重要的作用。
通常认为,动脉粥样硬化的发生是由于血管内膜受损后,单核细胞进入血管内膜层,转变为巨噬细胞,并摄取氧化的低密度脂蛋白(LDL)形成泡沫细胞。
这些泡沫细胞释放炎性细胞因子和趋化因子,进而吸引更多的单核细胞进入血管壁,形成炎症反应。
长期的炎症反应会导致细胞凋亡和斑块形成。
2. 血小板聚集血小板聚集是另一种重要的发病机制。
健康的血小板表面覆盖着PLA2酶和cyclooxygenase这两个酶,这些酶能够在凝血过程中释放出血小板激活因子,促进血栓的形成。
然而,当血小板受损时,这些酶就会被释放出来,并且与由损伤组织细胞释放的炎性因子相互作用,促进炎性反应和血栓的形成。
3. 血管内皮功能异常血管内皮细胞是血管内壁的一层细胞,它们能够分泌NO和其他因子来调节血管收缩和扩张,维持血管的正常功能。
在某些疾病或因素的影响下,血管内皮功能会发生异常,导致收缩和扩张的平衡失调,血管张力增加,进而影响血流量和血压。
二、代谢疾病代谢疾病是指影响人身体代谢机能的一类疾病,包括糖尿病、肥胖症、高脂血症等疾病。
其发病机制十分复杂,主要与体内激素分泌失衡、营养摄入与消耗不平衡等因素有关。
1. 糖尿病糖尿病是一种常见的代谢疾病,主要由于胰岛素分泌不足或者胰岛素作用减弱,导致血糖升高和代谢障碍。
心脑血管疾病的基因检测与预测

心脑血管疾病的基因检测与预测1. 引言心脑血管疾病是一种严重影响人类健康的疾病,包括冠心病、心肌梗塞、中风等。
随着科技的不断进步,基因检测和预测成为了探索心脑血管疾病发生机制及风险预测的重要方法。
本文将探讨心脑血管疾病的基因检测与预测的意义、方法以及应用前景。
2. 心脑血管疾病的基因关联多年来,大量的遗传学和流行病学调查揭示了心脑血管疾病与遗传因素之间存在密切关系。
通过对家族性高血压、冠心病以及突变引起心电图异常等具有强遗传倾向的个体进行基因分析,科学家们发现了许多与心脑血管系统相关的基因变异。
这些变异可以影响到一系列信号通路和功能分子,包括胆固醇代谢、血栓形成、细胞增殖和凋亡等。
因此,心脑血管疾病的基因检测能够帮助研究人员更好地了解其发生机制。
3. 心脑血管疾病的基因检测方法3.1 基因组关联分析基因组关联分析是一种广泛应用于心脑血管疾病研究的方法。
通过对大规模人群进行基因型和表型检测,将两者进行比较分析,找出与心脑血管疾病相关的单核苷酸多态性位点(SNP),进而确认潜在遗传变异与该疾病之间的关系。
3.2 全外显子测序全外显子测序是一种新兴且高通量的基因检测方法,它可以覆盖人类基因组中约 85% 的编码区域,并捕捉到多个外显子突变。
通过全外显子测序技术、生物信息学分析以及家系调查等手段,可以发现罕见突变引起心脑血管疾病的遗传突变。
3.3 多重位点基因检测多重位点基因检测方法是利用大规模芯片技术或下一代测序技术,同时分析多个位点的遗传变异来评估心脑血管疾病的风险。
通过构建遗传风险评分模型,结合个体相关信息,可以准确地预测心脑血管疾病的发生概率。
4. 心脑血管疾病的基因预测意义4.1 风险评估与防范基于基因检测结果,可以为个体提供心脑血管疾病的风险评估报告。
这不仅有助于人们更好地了解自己的健康状态,还能通过针对性的干预措施来减少发病风险。
例如,在了解到某人患有高遗传风险时,可以通过改善生活习惯、增加锻炼、定期监测等方式来预防心脑血管疾病。
细胞凋亡及其缺陷在疾病中的作用

细胞凋亡及其缺陷在疾病中的作用细胞凋亡是生物体内维持动态平衡的重要机制。
正常情况下,一定数量的细胞会因为老化、受损、感染等原因而被凋亡。
然而,当细胞凋亡机制发生缺陷时,就会导致许多严重的疾病的发生,例如癌症、自身免疫性疾病等。
本文将从不同角度探讨细胞凋亡及其缺陷在疾病中的作用。
一、细胞凋亡的生理机制细胞凋亡是一种有序的死亡程序,与细胞坏死不同。
正常情况下,细胞凋亡与分化、增殖等细胞生理过程处于平衡状态,细胞可以自然死亡而不影响组织和器官的正常功能。
这里所说的“自然死亡”,是指细胞内部某种外部或内部的信号诱导下,出现了一系列形态和功能的改变,包括细胞膜外翻、细胞核碎片化等特征。
这些改变能够让其他细胞或吞噬细胞的免疫细胞清除它。
在细胞凋亡过程中,通常涉及细胞的两个主要信号通路:外源性通路和内源性通路。
外源性通路大多和受体亚型有关,在受体家族内的成员就典型地包括 CD95 /APO-1/Fas、TRAIL-R1/-R2/-R3/-R4、Death 的招募与聚集,形成 DISC 复合物。
内源性通路主要涉及线粒体外膜通透作用孔,当细胞内部发生损伤、激素、辐射等困扰信号,引发小的功能失调,亦可开启线粒体呈现通透状态,释放出丰富分子物质进入细胞浆内,诱导促凋亡效应的酶进一步引导纵横交错的反应,进行及时及勿留的凋亡程序。
二、细胞凋亡缺陷与癌症的关联细胞凋亡是防止恶性肿瘤发生的重要机制。
如果细胞凋亡机制发生缺陷,就会导致各种癌症的发生。
许多癌细胞都失去了正常细胞凋亡的能力,它们可以无限制地分裂和增殖。
细胞凋亡失调的原因有很多种,包括细胞凋亡通路上机制的缺陷、高效抗癌基因 p53 的无效化、成像体系异常的复制革命元素等等。
研究表明,在某些癌症中,细胞凋亡过程的缺陷与抵御治疗耐药性生产并不奇怪。
绝大多数癌症都与线粒体突触后的细胞凋亡密切相关。
例如,进入细胞凋亡跨膜信号荷载体嵌合毒素刺杀剂(HMB-45)就会招致线粒体突触后参数偶合蛋白酶的活性持续下降,导致线粒体外膜通透设置,引导细胞凋亡。
心脏疾病与心肌细胞凋亡研究进展

得到的结 论 ,5岁 及 以上 人 群高 血 压患 病率 明显升 高 。因 3 此 , 了重视社区综合干 预外 , 医院门诊为 3 除 在 5岁 及以上 重 点人 群测血 压 , 由于 可 大大提 高 高血压 的检 出效率 , 得提 值 倡, 这也是预防和控制高血压 , 少心脑血管疾病发生 的有效 减
刊 )3 :
[【 吴兆 苏 . 1. 1 姚祟华 . 赵冬 , 我国多省 市心血管病趋 势及决定 因 等 素的人群监涮( 中国 M N C O IA方 案) J []中华心血管 病杂 志. 19 .5 1 : 9 7 2 ( )6 [ 1 钱方毅 . 1 事壹石 . 加强抗高血压药物 的研究 []中国循环杂 志, J
[一 粱学众, 7 潘永康. 李兆文, 澳0地区商血压调查分析[]中 等. J
华 预 防 医 学 杂志 ,9 8 3 4 :1 19 ,2() 29 【 ] 胡永华 , 8 李立 孵, 曹卫华 城 乡杜区原发性 高血压患病情 况 等 流行病学研究 L]中华流行病学杂志 . 0 ,1 3 :7 J 2 0 2 () 1 7 0 [ ] 壬拥军译 卒 中预防诊 断及治 疗建议 ( K 卒中厦 其它脑 血 9 w} ] 管疾病特 别工 作蛆 报告 ) J . 都医 学院 学报 , 9 1 1 ( []首 19 .2 专
维普资讯 7卷
第 4期
10 I #者增 高 4 % , 1 0 5 m 4 者冠 心 病危 险增 2 mIH _ 0 在 4 ~19 mH  ̄ 高1 3 , 倍 同样说 明 血压升 高在 中国人 群 对冠心 病发 病 的作
19 ,3 6 :2 9 8 1 ( )3 1
[2 国家“ 1: 九五” 攻关《 原发性高血压杜区综合防治研究' 课锺组 以 社区为基础的原发性 高血压综音 防治研究设 计概述 []中华 J
细胞凋亡的作用

细胞凋亡的作用
细胞凋亡是生物体内一种重要的生命活动,它在维持体内细胞数量动态平衡、保证正常生命活动进行以及促进机体发育等方面起着关键作用。
以下是细胞凋亡的主要作用:
细胞消除:细胞凋亡是生物清除体内衰老、病变或者受损细胞的主要方式。
通过自发或诱发的细胞凋亡,可以避免这些无用甚至有害的细胞继续存活和影响正常细胞的生命活动。
维持细胞更新的动态平衡:多细胞生物体内的细胞都有一定的寿命,长时期处于新旧更替的过程中。
细胞凋亡是维持这一动态平衡的重要手段。
若新生速度过快,会导致肿瘤的产生,反之则会导致细胞缺失。
发育:细胞凋亡在组织和个体发育过程中也起着重要的作用。
凋亡功能的缺失会导致如脚趾粘连等的发育异常。
淋巴系统的调控:细胞凋亡是生物体清除无效的淋巴细胞的主要手段。
细胞凋亡是受基因调控的精确过程,是程序性死亡过程的一种主要形式,强调的是形态学上的改变。
它涉及染色质凝聚和外周化、细胞质减少、核片段化、细胞质致密化、与周围细胞联系中断、内质网与细胞膜融合,最终细胞片段化形成许多细胞凋亡体,被其他细胞吞入。
总的来说,细胞凋亡在生命活动中起着至关重要的作用,它确保了生物体的正常运作和发育。
细胞凋亡在生物医学中的意义与应用

细胞凋亡在生物医学中的意义与应用1. 什么是细胞凋亡细胞凋亡,即程序性细胞死亡,是一种与自然免疫有关的生理现象,它是机体对异常细胞的一种自我保护机制,可以避免细胞异常增殖,从而引起肿瘤等疾病的发生。
细胞凋亡主要表现为细胞核及胞质的形态学改变,如核浓缩、DNA断裂、胞质的内、外隐突等。
因此,细胞凋亡也被称为“自杀性细胞死亡”。
2. 细胞凋亡的重要性细胞凋亡在生物体内具有非常重要的意义。
一方面,它有助于机体清除受损、老化和异常细胞,保持机体的健康和稳定;另一方面,它还参与机体的发育、成熟和细胞命运的确定等重要的生物学过程。
此外,细胞凋亡还作为一种生物免疫的重要保护机制,可以有效地清除机体中的病原体和肿瘤细胞。
3. 细胞凋亡在疾病治疗中的应用细胞凋亡在医学领域中具有广泛的应用价值。
如今,越来越多的研究显示,引导异常细胞走向凋亡,可以成为有效的治疗手段,有望治疗多种疾病,如癌症、心脑血管疾病、炎症性疾病等。
3.1 细胞凋亡在癌症治疗中的应用细胞凋亡在癌症治疗中的应用被广泛研究。
一方面,诱导癌细胞进入凋亡状态,可以有效杀灭癌细胞,达到治疗癌症的目的;另一方面,细胞凋亡可以避免治疗后的毒副作用,从而提高治疗效果和患者的生存质量。
目前,临床上已经应用的癌症细胞凋亡治疗药物主要包括卡铂、紫杉醇、多柔比星等。
其中,多柔比星和卡铂常常组合使用,可以发挥更强的抗肿瘤作用。
除此之外,还有一些新型的细胞凋亡诱导剂正在研究开发中,它们可以更精准地作用于肿瘤细胞,没有或者很少对正常细胞产生毒副作用。
3.2 细胞凋亡在心脑血管疾病治疗中的应用心脑血管疾病是当今世界上最主要的致死原因之一。
近年来,细胞凋亡在心脑血管疾病治疗中的应用也受到了广泛关注。
心肌细胞的凋亡是心脏病发生发展的主要因素之一,通过干预心肌细胞凋亡可以提高心肌细胞损伤的修复和再生能力,从而减轻心脏病的病理损害、促进心脏的康复。
一些针对心脏细胞凋亡的药物,如β1受体阻滞剂、ACEI等已经在临床上得到了广泛应用。
细胞的死亡与凋亡

细胞的死亡与凋亡细胞是构成生物体的基本单位,然而生物体内的细胞并非永远存在。
在生物体内,细胞会经历不同的生命周期,其中包括细胞死亡和凋亡两个重要的过程。
细胞的死亡与凋亡对于维持生物体的正常功能和发展起着至关重要的作用。
本文将介绍细胞的死亡与凋亡的概念、机制以及对生物体的意义。
一、细胞死亡的概念与机制1. 细胞死亡的概念细胞死亡是指细胞无法再维持其正常生活活性,无法进行正常的生命活动,从而导致细胞结构和功能的完全丧失。
细胞死亡是一种正常的生物学过程,在生物体内经常发生,它不仅是生物体更新、发育和生长的基础,同时也对维持生物体内细胞数量的平衡起着重要的作用。
2. 细胞死亡的机制细胞死亡机制有多种,其中包括细胞坏死和细胞凋亡两种主要形式。
细胞坏死是一种非规则的细胞死亡形式,通常是由于外部因素的直接损伤或细胞内部的重大功能障碍导致。
在细胞坏死过程中,细胞膜破裂,造成胞浆和细胞器的溢出,引起炎症反应,并可能对周围组织造成损伤。
细胞凋亡是一种正常的、有规律的细胞死亡过程。
它涉及多种细胞信号通路的调控,以及特定的细胞死亡程序。
细胞凋亡通常伴随着细胞内外的形态和功能上的变化,例如细胞体积缩小、核DNA的断裂和胞浆囊泡的形成。
细胞凋亡对于生物体的发育和维持正常组织结构都起着至关重要的作用。
二、细胞凋亡的概念与机制1. 细胞凋亡的概念细胞凋亡是一种与细胞自身调控有关的编程性死亡过程,也被称为程序性细胞死亡。
与细胞坏死不同,细胞凋亡是有序的、没有炎症反应的,其发生通常与生物体内部的正常发育、组织修复和免疫防御等生理过程密切相关。
2. 细胞凋亡的机制细胞凋亡受到复杂的调控和调节。
其中的核心调节因子包括Bcl-2蛋白家族、半胱氨酸蛋白酶家族、细胞凋亡受体和细胞色素c等。
在细胞凋亡过程中,细胞会通过激活内源性Caspase家族蛋白酶来进行自我降解。
这些蛋白酶能够引发一系列的细胞凋亡特征,如核DNA的断裂和膜表面磷脂的外露等。
胞葬作用与动脉粥样硬化关系的研究进展

doi:10.3969/j.issn.1000⁃484X.2021.02.021㊃专题综述㊃胞葬作用与动脉粥样硬化关系的研究进展①王建茹 朱明军 (河南中医药大学第一附属医院,郑州450000) 中图分类号 R54 文献标志码 A 文章编号 1000⁃484X (2021)02⁃0235⁃06①本文为国家自然科学基金项目(82004311);国家重点研发计划中医药现代化研究重点专项(2019YFC1710000,2019YFC1710003)㊂作者简介:王建茹,男,博士,主治医师,主要从事中西医结合心血管疾病诊疗和预防方面的研究,E⁃mail:wangjianru1988@㊂通信作者及指导教师:朱明军,男,主任医师,教授,博士生导师,主要从事中西医结合防治心血管疾病方面的研究,E⁃mail:zhumingjun317@㊂[摘 要] 动脉粥样硬化(AS)是免疫系统参与的炎症性血管性疾病,是诱发多种心脑血管疾病重要的共同病理基础㊂巨噬细胞胞葬作用功能障碍无法及时清除凋亡细胞,可导致继发性细胞坏死和促炎细胞因子释放,从而介导多种免疫其性疾病㊂目前普遍认为巨噬细胞胞葬作用功能障碍可在一定程度上加速AS 进展,但其参与AS 病理过程的相关研究尚存在诸多不足之外㊂因此,积极探索胞葬作用损伤在AS 中的作用对进一步阐释AS 的病理过程和开拓新的治疗措施具有重要意义㊂[关键词] 动脉粥样硬化;胞葬作用;巨噬细胞;凋亡细胞Research progress of relationship between efferocytosis and atherosclerosisWANG Jian⁃Ru ,ZHU Ming⁃Jun .The First Affiliated Hospital of Henan University of Traditional Chinese Medicine ,Zhengzhou 450000,China[Abstract ] Atherosclerosis (AS)is an inflammatory vascular disease involved in immune system and an important commonpathological basis for inducing various cardiovascular and cerebrovascular diseases.Dysfunction of macrophage efferocytosis can notremove apoptotic cells in time,which can lead to secondary cell necrosis and release of pro⁃inflammatory cytokines,which mediates pathological process of various immune diseases.Currently,it is generally believed that dysfunction of macrophages efferocytosis aggravates progress of AS,but there are still many deficiencies in relevant researches on involvement of dysfunction of efferocytosis inpathological process of AS.Therefore,it is of great significance to explore pathogenic role of efferocytosis injury in AS for further explaining pathological process of AS and explore new therapeutic measures.[Key words ] Atherosclerosis;Efferocytosis;Macrophages;Apoptotic cells 动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是免疫系统参与的炎症性血管性疾病,累及大中型动脉,是诱发多种心脑血管疾病重要的共同病理基础[1⁃2]㊂ Ef⁃ferocytosis ”源自希腊语 effere ”,意为将尸体带入坟墓,胞葬作用是生物学所描述的胞葬细胞(主要为巨噬细胞㊁树突状细胞等)将程序性死亡细胞及时清除的过程[3⁃4]㊂研究认为,巨噬细胞的胞葬作用功能障碍所导致的AS 病变处凋亡细胞(apoptoticcell,ACs)聚集及继发性坏死是不稳定性斑块形成和进展的重要因素,而高效的巨噬细胞胞葬作用可减少ACs 引发的继发性坏死,抑制易损斑块破溃及坏死核扩大[5⁃6]㊂因此,增强巨噬细胞的胞葬作用是有效干预AS 进展㊁减少AS 相关性疾病诱导的不良血管事件发生的潜在靶点㊂本文就胞葬作用的过程㊁巨噬细胞胞葬作用功能障碍与AS 的关系及其治疗进行综述,旨在为AS 相关心血管疾病防治提供新的依据㊂1 胞葬作用的过程人体内每天都有数亿个细胞发生凋亡,同时专职和非专职吞噬细胞快速高效地清除ACs 以维持机体动态平衡㊂机体内胞葬作用受寻我信号㊁食我信号㊁非食我信号等多种信号分子协同调控,其过程大致可分为4个阶段(图1)㊂第一阶段,寻我信号的释放和胞葬细胞的聚集㊂ACs 释放的寻我信号分子被胞葬细胞表面的同源受体识别,诱导胞葬细胞向ACs 迁移和募集㊂目前已发现的寻我信号分子及其相关信号受体主要有4对,即1⁃磷酸鞘氨醇(S1P)与1⁃磷酸鞘氨醇受体1/5(S1PR1/5);核苷酸(ATP 和UTP)与嘌呤受体P2Y2;溶血磷脂酰胆碱(LPC)与G⁃蛋白偶联受体G2A(G2A);趋化因子CX3C 配体1(CX3CL1)与趋化因子CX3C 受体1(CX3CR1)[7]㊂第二阶段,食我信号的暴露和识别㊂细胞程序性凋亡后,表面暴露食我信号,ACs 表面有多种食我信号分子配体,其中磷脂酰丝氨酸(phos⁃phatidylserine,PS)是最主要的信号分子,可直接与胞葬细胞表面的胞葬受体(食我信号分子受体)结合㊂调理素作为胞葬作用相关信号分子,其一端与ACs 外化的PS 结合,另一端与胞葬细胞表面的食我信号分子受体结合,介导胞葬作用过程在ACs 与胞葬细胞间起桥梁分子作用㊂因此,胞葬细胞通过直接 配体⁃受体”结合形式和间接 配体⁃调理素⁃受体”结合形式完成对ACs 的识别㊁捕获㊂另外,以上2种结合形式还受非食我信号分子的负性调控,已发现的非食我信号分子有CD47㊁CD31㊁CD61㊁CD46,其中CD47最为重要,活细胞通过CD47⁃SIRPα的相互作用防止自身被胞葬细胞识别,发挥抑制胞葬作用功能,若ACs 的CD47表达下调,抑制作用消失,有利于胞葬作用发挥[8⁃10]㊂第三阶段,细胞骨架重组㊂胞葬受体识别ACs 后,通过多种信号通路导致Rho 家族小GTP 酶激活,尤其是Rac⁃1㊁Cdc42㊁RhoA 等,可协同促进细胞骨架重组和 吞噬杯”形成,完成ACs 内吞[7,11⁃12]㊂第四阶段,ACs 的消化及胞葬作用后反应㊂胞葬细胞吞噬ACs 后形成胞吞囊泡(即吞噬小体),随后与初级溶酶体融合形成吞噬溶酶体,待吞噬溶酶体成熟后开始降解ACs,完成整个处理过程,同时释放IL⁃10㊁TGF⁃β等抗炎细胞因子[7,11⁃12]㊂胞葬作用功能障碍无法及时清除ACs,将导致继发性细胞坏死和促炎细胞因子图1 胞葬作用的4个阶段[7]Fig.1 Four stages of efferocytosis [7]释放,介导包括AS 在内的多种免疫性疾病病理过程㊂2 巨噬细胞胞葬作用在AS 病理过程中的作用 AS 早期,在炎症因子㊁氧化的脂质和其他细胞毒性因子等因素的作用下,AS 病变处多个病变细胞凋亡,巨噬细胞通过高效的胞葬作用可及时有效地清除病变处ACs,改变AS 病变处细胞性质和构成,延缓AS 进展[13]㊂但随着AS 的发展,部分危险因素和促AS 因子,如高迁移率族蛋白1(high mobility group box 1,HMGB1)㊁肿瘤坏死因子⁃α(tumor necrosis factor⁃α,TNF⁃α)㊁氧化型低密度脂蛋白(oxidized low density lipoprotein,ox⁃LDL)一方面可加速斑块处产生更多ACs,另一方面损伤胞葬作用相关信号分子和非胞葬作用信号分子,进一步导致胞葬作用功能障碍,致使ACs 在斑块处蓄积增多,引起继发性细胞坏死,进而形成明显的坏死核,加剧AS 进展(图2)[14⁃16]㊂人和小鼠AS 病变组织学检查结果显示,AS 斑块处巨噬细胞胞葬作用损伤并伴有明显的坏死核和薄的纤维帽形成,高效的胞葬作用可及时清除病变处沉积的ACs,防止ACs 释放炎症和毒性分子及继发性细胞坏死,从而减少不稳定斑块的形成和破裂[14,17⁃18]㊂综上所述,巨噬细胞的胞葬作用可影响AS 进展,其功能受损是引起AS 病变进展并最终导致急性心血管事件的重要原因之一㊂3 AS 病理过程中巨噬细胞胞葬作用损伤机制 AS 病理过程中,胞葬作用功能障碍的机制尚未阐明㊂THORP 等[4]推测其原因可能为病变处大量细胞发生凋亡,可被胞葬细胞清除的ACs 减少,巨图2 巨噬细胞胞葬作用功能障碍及其在AS 病理过程中的作用Fig.2 Role of macrophage efferocytosis dysfunction inpathological process of AS噬细胞胞葬作用自身功能损伤㊂AS病变早期,巨噬细胞凋亡可在一定程度上削弱其致病作用,增强斑块稳定性;凋亡的平滑肌细胞对正常血管并无毒性作用,仅在斑块发展晚期才具有促AS作用[19⁃20]㊂此外,胞葬作用又是受多种信号调控的高效吞噬过程,可及时处理ACs,因此,病变处大量细胞发生凋亡并不是胞葬作用功能障碍的主要因素㊂KOJIMA等[5]认为AS病理过程中胞葬作用损伤的机制与以下3方面有关:①冠心病易患人群基因型差异,染色体9p21区域存在与冠心病相关的易感位点,携带9p21危险等位基因的人群AS斑块内低表达食我信号分子钙网蛋白;②HMGB1㊁TNF⁃α㊁Toll样受体4信号通路等炎症信号可抑制胞葬作用相关信号分子表达;③病变处ox⁃LDL所诱发的系列反应,包括与ACs竞争性识别胞葬作用相关信号分子,活化Toll 样受体4信号通路㊂4 参与AS病理过程的巨噬细胞胞葬作用相关信号分子 胞葬作用信号分子具有丰余性,某个信号分子功能障碍仅能延缓胞葬作用,不能完全逃避胞葬作用,对于ACs的清除具有重要意义㊂AS病理过程中,某个胞葬作用相关信号分子受损足以导致坏死核的形成和AS进展,而实际上往往是多个致病因素通过损害多个胞葬作用相关信号分子协同导致巨噬细胞胞葬作用功能障碍[6,8,18]㊂在参与胞葬作用过程的信号分子中,食我信号分子是最为关键的信号分子,其损伤对胞葬作用可产生至关重要的影响,加剧AS进展[8]㊂目前,已发现AS病变处有多种胞葬作用相关信号分子参与,这些信号分子对维持高效的胞葬作用十分关键,另外,胞葬作用相关信号分子还可受其他非胞葬作用信号分子调控(表1)㊂表1 参与AS病理过程并与胞葬作用相关的分子Tab.1 Molecules involved in pathologic process of AS and associated with efferocytosisItems Function Animal model AS Efferocytosis Reference G2A Find⁃me signal G2A-/-ApoE-/-mice;G2A-/-Ldlr-/-mice↑↓[21] CX3CL1Find⁃me signal CX3CL1-/-ApoE-/-mice;CX3CL1-/-Ldlr-/-mice↓NT[22]LRP1Eat⁃me signal LRP1⁃MKO Ldlr-/-mice;LRP1⁃MKO ApoE-/-mice↑↓[23⁃25] MerTK Eat⁃me signal MerTK-/-Ldlr-/-mice↑↓[26]SR⁃B1Eat⁃me signal SR⁃B1-/-ApoE-/-mice;SR⁃B1-/-Ldlr-/-mice↑↓[27] Tim⁃1/4Eat⁃me signal Tim⁃1or Tim⁃4blocking antibody for Ldlr-/-mice↑↓[28] Calreticulin Eat⁃me signal Cdkn2b-/-ApoE-/-mice↑↓[29]C1q Opsonins C1q-/-Ldlr-/-mice↑↓[30] MFG⁃E8Opsonins MFG⁃E8-/-Ldlr-/-mice↑↓[31]TG2Opsonins TG2-/-Ldlr-/-mice↑↓[32]Gas6Opsonins Gas6-/-ApoE-/-mice-NT[33]TSP⁃1Opsonins Tsp1-/-ApoE-/-mice↑↓[34]CD47Don′t eat⁃me signal CD47blocking antibody for ApoE-/-mice↓↑[35]miR⁃21NES miR21-/-Ldlr-/-mice↑↓[36⁃37] miR⁃33NES anti⁃miR⁃33for Ldlr-/-mice↓↑[37]ERK5NES ERK5⁃MKO LDLR-/-mice↑↓[39]Cath G NES Cstg+/-ApoE-/-mice;Cstg+/+ApoE-/-mice↑↓[40]IRF5NES ApoE-/-IRF5-/-mice↓↑[41]IRF8NES IRF8-/-ApoE-/-mice↑↓[42] PPAR⁃γNES PPARγ⁃MKO Ldlr-/-mice↑↓[43]TRAF6NES TRAF6MYKO ApoE-/-mice↑↓[44]MafB NES MafB⁃MKO ApoE-/-mice↑↓[45] CAMKII NES CAMKII⁃MKO Ldlr-/-mice↓↑[46]MR NES MRKO-/-Ldlr-/-mice↓↑[47] Note:NES.Non⁃efferocytosis signals;MKO.Macrophage knockout;CathG.Cathepsin G;MR.Mineralocorticoid receptor;MRKO.myeloid MR knockout;NT.Not tested.5 胞葬作用的相关干预及治疗研究目前,研究者对通过干预胞葬作用防治AS的方法和药物进行了大量研究,但多数仅限于体内外基础实验研究,现总结如下㊂5.1 他汀类药物 他汀类药物为羟甲基戊二酸单酰辅酶A还原酶抑制剂,具有降脂㊁抗炎㊁免疫调节㊁抑制血小板活化㊁抑制类异戊二烯中间体生成㊁抑制小鸟苷三磷酸结合蛋白翻译后的异戊烯化等作用[48⁃49]㊂研究显示,他汀类药物可增强肺泡巨噬细胞胞葬作用,可用于肺部疾病治疗[50⁃51]㊂匹伐他汀抗AS的作用与其活化ERK5增强巨噬细胞胞葬作用有关[39,52]㊂辛伐他汀可改善LDLR-/-小鼠受损的脾脏巨噬细胞胞葬作用,其机制可能与其上调胞葬作用相关信号分子血小板反应蛋白1表达有关[53]㊂5.2 胞葬作用相关信号分子的干预方法 研究发现,采用抗CD47抗体阻断CD47后,几种不同AS 模型小鼠中受损的胞葬作用被逆转,AS病理进展得以缓解,表明针对CD47的抗体可能是一种新的治疗AS相关性疾病的方法[35]㊂另外,TNF⁃α作为重要的促AS因子,可诱导细胞高表达CD47,破坏胞葬作用,而TNF⁃α拮抗剂英夫利昔单抗(infliximab)和依那西普(etanercept)可阻止TNF⁃α诱导的CD47高表达,因此,推测TNF⁃α拮抗剂可能通过阻断AS 病理过程中TNF⁃α表达恢复胞葬作用,发挥抗AS 作用[35]㊂通过靶向细胞表面的PS增强胞葬作用治疗AS等炎症性疾病已成为潜在的治疗策略[54]㊂S1P(ACs释放的寻我信号分子)类似剂FTY720可限制LDLR-/-小鼠斑块面积及坏死核形成,其作用机制与其促进巨噬细胞的胞葬作用有关[55⁃56]㊂5.3 免疫耐受及干细胞疗法 MUINDKUR等[57]发现ApoB和HSP60多肽组合物口服耐受具有延缓AS斑块形成㊁稳定成熟斑块的功能,其作用机制可能与诱导抗原特异性调节T细胞反应和食我信号分子MerTK表达㊁降低TNF⁃α分泌㊁促进胞葬作用等有关㊂Ixmyelocel⁃T是源于患者自身骨髓细胞的特异性扩增的多细胞疗法,可能通过免疫调节㊁增强胞葬作用㊁清除修饰的胆固醇等稳定AS斑块或促进斑块消退,治疗AS相关性疾病[58]㊂5.4 中医中药 目前,中医药通过干预胞葬作用发挥抗AS作用的相关研究较少㊂研究报道,具有益气活血祛痰功效的中药复方制剂冠心康可改善AS 病理过程中受损的巨噬细胞胞葬作用,其机制可能与其上调巨噬细胞胞葬作用相关信号分子ProS㊁Axl㊁MerTK㊁血小板反应蛋白1等表达有关[59⁃60]㊂5.5 其他 酰基辅酶A:胆固醇酰基转移酶抑制剂F1394和消退素D1可通过提高巨噬细胞胞葬作用延缓晚期AS病理进展,为其治疗AS相关疾病提供了依据[61]㊂CB2受体激动剂(JWH⁃133和HU⁃308)可通过活化MerTK㊁Tyro3和Axl增强泡沫化巨噬细胞的胞葬作用,为促进AS斑块的稳定性提供新的方法和思路[62]㊂6 讨论目前,AS的发病机制尚未阐明,仅从脂质浸润㊁内皮损伤㊁动脉平滑肌细胞增殖或突变㊁慢性炎症㊁单核巨噬细胞作用等不同角度和层次对AS的发病机制进行了阐述[2]㊂参与AS病变过程的细胞类型较多,如巨噬细胞㊁树突状细胞㊁中性粒细胞㊁内皮细胞㊁平滑肌细胞等,其中巨噬细胞功能障碍一直是AS研究重点,普遍认为巨噬细胞胞葬作用功能障碍可在一定程度上加剧AS进展㊂现阶段,关于胞葬作用功能障碍参与AS病理过程的相关研究还存在诸多不足,如大部分胞葬作用相关信号分子在AS 病理过程中的作用尚未阐明,胞葬作用与巨噬细胞极化㊁自噬等表型相关,其在AS病理过程中是否存在协同或拮抗作用尚需进一步探讨㊂目前,AS治疗方法多与其增强巨噬细胞胞葬作用相关,但多数仅停留在基础实验层面,因此积极探索这些方法能否通过增强胞葬作用用于临床抗AS需进一步探讨㊂总之,针对胞葬作用功能障碍在AS中的致病机制开展深入研究,对进一步阐明AS的病理过程和探索新的治疗措施具有重要意义㊂参考文献:[1] 王建茹,刘 萍.中性粒细胞与晚期动脉粥样硬化关系的研究进展[J].中国免疫学杂志,2017,33(9):1418⁃1421.DOI:10.3969/j.issn.1000⁃484X.2017.09.031.[2] 李玉林.病理学(第八版)[M].北京:人民卫生出版社,2013:129⁃137.[3] DECANTHELINEAU A M,HENSON P M.The final step inprogrammed cell death:Phagocytes carry apoptotic cells to the grave[J].Essays Biochem,2003,39:105⁃117.DOI:10.1042/bse0390105.[4] THORP E,TABAS I.Mechanisms and consequences ofefferocytosis in advanced atherosclerosis[J].J Leukoc Biol,2009, 86(5):1089⁃1095.DOI:10.1189/jlb.0209115.[5] KOJIMA Y,WEISSMAN I L,LEEPER N J.The role ofefferocytosis in atherosclerosis[J].Circulation,2017,135(5): 476⁃489.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.116.025684. [6] LINTON M F,BABAEV V R,HUANG J,et al.Macrophageapotheosis and efferocytosis in the pathogenesis of atherosclerosis [J].Circ J,2016,80(11):2259⁃2268.DOI:10.1253/circj.cj⁃16⁃0924.[7] HOCHREITER⁃HUFFORD A,RAVICHANDRAN K S.Clearingthe dead:Apoptotic cell sensing,recognition,engulfment,and digestion[J].Cold Spring Harb Perspect Biol,2013,5(1): a008748.DOI:10.1101/cshperspect.a008748.[8] TAJBAKHSH A,REZAEE M,KOVANEN P T,et al.Efferocytosisin atherosclerotic lesions:Malfunctioning regulatory pathways and control mechanisms[J].Pharmacol Ther,2018,S0163⁃7258.DOI:10.1016/j.pharmthera.2018.02.003.[9] KLDITZ K,CHEN Y Z,XUE D,et al.Programmed cell clearance:From nematodes to humans[J].Biochem Biophys Res Commun, 2017,482(3):491⁃497.DOI:10.1016/j.bbrc.2016.12.005.[10] SEGAWA K,NAGATA S.An apoptotic eat me signal:Phosphati⁃dylserine exposure[J].Trends Cell Biol,2015,25(11):639⁃650.DOI:10.1016/j.tcb.2015.08.003.[11] ELLIOTT M R,RAVICHANDRAN K S.The dynamics ofapoptotic cell clearance[J].Dev cell,2016,38(2):147⁃160.DOI:10.1016/j.devcel.2016.06.029.[12] MARTINEZ J.Prix fixe:Efferocytosis as a four⁃course meal[J].Curr Top Microbiol Immunol,2017,403:1⁃36.DOI:10.1007/82_2015_467.[13] TABAS I.Consequences and therapeutic implications ofmacrophage apoptosis in atherosclerosis:The importance of lesionstage and phagocytic efficiency[J].Arterioscler Thromb VascBiol,2005,25(11):2255⁃2264.DOI:10.1161/01.ATV.0000184783.04864.9f.[14] TABAS I,GARCíA⁃CARDEA G,OWENS G K.Recent insightsinto the cellular biology of atherosclerosis[J].J Cell Biol,2015,209(1):13⁃22.DOI:10.1083/jcb.201412052. [15] SCHRIJVERS D M,DE MEYER G R,KOCKX M M,et al.Phagocytosis of apoptotic cells by macrophages is impaired in ath⁃erosclerosis[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2005,25(6):1256⁃1261.DOI:10.1161/01.ATV.0000166517.18801.a7.[16] TABAS I.Macrophage death and defective inflammationresolution in atherosclerosis[J].Nat Rev Immunol,2010,10(1):36⁃46.DOI:10.1038/nri2675.[17] BROPHY M L,DONG Y,WU H,et al.Eating the dead to keepatherosclerosis at bay[J].Front Cardiovasc Med,2017,4:2.DOI:10.3389/fcvm.2017.00002.[18] YURDAGUL A JR,DORAN A C,CAI B,et al.Mechanisms andconsequences of defective efferocytosis in atherosclerosis[J].Front Cardiovasc Med,2018,4:86.DOI:10.3389/fcvm.2017.00086.[19] GAUTIER E L,HUBY T,WITZTUM J L,et al.Macrophageapoptosis exerts divergent effects on atherogenesis as a function oflesion stage[J].Circulation,2009,119:1795⁃1804.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.108.806158.[20] CLARKE M C,FIGG N,MAGUIRE J J,et al.Apoptosis ofvascular smooth muscle cells induces features of plaquevulnerability in atherosclerosis[J].Nat Med,2006,12:1075⁃1080.DOI:10.1038/nm1459.[21] BOLICK D T,SKAFLEN M D,JOHNSON L E,et al.G2Adeficiency in mice promotes macrophage activation andatherosclerosis[J].Circ Res,2009,104(3):318⁃327.DOI:10.1161/CIRCRESAHA.108.181131.[22] TEUPSER D,PAVLIDES S,TAN M,et al.Major reduction ofatherosclerosis in fractalkine(CX3CL1)⁃deficient mice is at thebrachiocephalic artery,not the aortic root[J].Proc Nat Acad SciU S A,2004,101(51):17795⁃17800.DOI:10.1073/pnas.0408096101.[23] YANCEY P G,BLAKEMORE J,DING L,et al.Macrophage LRP⁃1controls plaque cellularity by regulating efferocytosis and Aktactivation[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2010,30(4):787⁃795.DOI:10.1161/ATVBAHA.109.202051. [24] OVERTON C D,YANCEY P G,MAJOR A S,et al.Deletion ofmacro⁃phage LDL receptor⁃related protein increases atherogenesisin the mouse[J].Circ Res,2007,100(5):670⁃677.DOI:10.1161/01.RES.0000260204.40510.aa.[25] MUELLER P A,ZHU L,TAVORI H,et al.Deletion ofmacrophage low⁃density lipoprotein receptorrelated protein1(LRP1)accelerates atherosclerosis regression and increasesCCR7expression in plaque macrophages[J].Circulation,2018,138(17):1850⁃1863.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.117.031702.[26] AIT⁃OUFELLA H,POURESMAIL V,SIMON T,et al.Defectivemer receptor tyrosine kinase signaling in bone marrow cellspromotes apoptotic cell accumulation and acceleratesatherosclerosis[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2008,28(8):1429⁃1431.DOI:10.1161/ATVBAHA.108.169078. [27] TAO H,YANCEY P G,BABAEV V R,et al.Macrophage SR⁃BImediates efferocytosis via Src/PI3K/Rac1signaling and reducesatherosclerotic lesion necrosis[J].J Lipid Res,2015,56(8):1449⁃1460.DOI:10.1194/jlr.M056689.[28] FOKS A C,ENGELBERTSEN D,KUPERWASER F,et al.Blockade of Tim⁃1and Tim⁃4enhances atherosclerosis in low⁃density lipoprotein receptor⁃deficient mice[J].ArterioscleroThromb Vasc Biol,2016,36(3):456⁃465.DOI:10.1161/ATVBAHA.115.306860.[29] KOJIMA Y,DOWNING K,KUNDU R,et al.Cyclin⁃dependentkinase inhibitor2B regulates efferocytosis and atherosclerosis[J].J Clin Invest,2014,124:1083⁃1097.DOI:10.1172/JCI70391.[30] BHATIA V K,YUN S,LEUNG V,et plement C1qreduces early atherosclerosis in low⁃density lipoprotein receptor⁃deficient mice[J].Am J Pathol,2007,170(1):416⁃426.DOI:10.2353/ajpath.2007.060406.[31] AIT⁃OUFELLA H,KINUGAWA K,ZOLL J,et ctadherindeficiency leads to apoptotic cell accumulation and acceleratedatherosclerosis in mice[J].Circulation,2007,115(16):2168⁃2177.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.106.662080. [32] BOISVERT W A,ROSE D M,BOULLIER A,et al.Leukocytetransglutaminase2expression limits atherosclerotic lesion size[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2006,26(3):563⁃569.DOI:10.1161/01.ATV.0000203503.82693.c1. [33] LUTGENS E,TJWA M,GARCIA DE FRUTOS P,et al.Geneticloss of Gas6induces plaque stability in experimentalatherosclerosis[J].J Pathol,2008,216:55⁃63.DOI:10.1002/path.2381.[34] MOURA R,TJWA M,VANDERVOORT P,et al.Thrombo⁃spondin⁃1deficiency accelerates atherosclerotic plaque maturationin ApoE-/-mice[J].Circulation research,2008,103(10):1181⁃1189.DOI:10.1161/CIRCRESAHA.108.185645. [35] KOJIMA Y,VOLKMER J P,MCKENNA K,et al.CD47blockingantibodies restore phagocytosis and prevent atherosclerosis[J].Nature,2016,536:86⁃90.DOI:10.1038/nature18935. [36] CANFRAN⁃DUQUE A,ROTLLAN N,ZHANG X,et al.Macrophage deficiency of miR⁃21promotes apoptosis,plaquenecrosis,and vascular inflammation during atherogenesis[J].EMBO Mol Med,2017,9(9):1244⁃1262.DOI:10.15252/emmm.201607492.[37] DAS A,GANESH K,KHANNA S,et al.Engulfment of apoptoticcells by macrophages:a role of microRNA⁃21in the resolution ofwound inflammation[J].J Immunol(2014)192(3):1120⁃1129.DOI:10.4049/jimmunol.1300613.[38] OUIMET M,EDIRIWEERA H,AFONSO M S,et al.MicroRNA⁃33regulates macrophage autophagy in atherosclerosis[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2017,37(6):1058⁃1067.DOI:10.1161/ATVBAHA.116.308916.[39] HEO K S,CUSHMAN H J,AKAIKE M,et al.ERK5activation inmacrophages promotes efferocytosis and inhibits atherosclerosis[J].Circulation,2014,130(2):180⁃191.DOI:10.1161/CIR⁃CULATIONAHA.113.005991.[40] RAFATIAN N,KARUNAKARAN D,RAYNER K J,et al.Cathepsin G deficiency decreases complexity of atheroscleroticlesions in apolipoprotein E⁃deficient mice[J].Am J Physiol HeartCirc Physiol,2013,305(8):H1141⁃1148.DOI:10.1152/ajpheart.00618.2012.[41] SENEVIRATNE A N,EDSFELDT A O,COLE J E,et al.Interferon regulatory factor5controls necrotic core formation inatherosclerotic lesions by impairing efferocytosis[J].Circulation,2017,136(12):1140⁃1154.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.117.027844.[42] DORING Y,SOEHNLEIN O,DRECHSLER M,et al.Hematopoietic interferon regulatory factor8⁃deficiency acceleratesatherosclerosis in mice[J].Arterioscler Thromb Vasc Biol,2012,32(7):1613⁃1623.DOI:10.1161/ATVBAHA.111.236539.[43] BABAEV V R,YANCEY P G,RYZHOV S V,et al.Conditionalknockout of macrophage PPARgamma increases atherosclerosis inC57BL/6and low⁃density lipoprotein receptor⁃deficient mice[J].Arteriosclerosis,thrombosis,and vascular biology,2005,25(8):1647⁃1653.DOI:10.1161/01.ATV.0000173413.31789.1a.[44] POLYKRATIS A,VAN LOO G,XANTHOULEA S,et al.Conditional targeting of tumor necrosis factor receptor⁃associatedfactor6reveals opposing functions of toll⁃like receptor signaling inendothelial and myeloid cells in a mouse model of atherosclerosis[J].Circulation,2012,126(14):1739⁃1751.DOI:10.1161/CIRCULATIONAHA.112.100339.[45] HASEGAWA H,WATANABE T,KATO S,et al.The role ofmacrophage transcription factor MafB in atherosclerotic plaquestability[J].Atherosclerosis,2016,250:133⁃143.DOI:10.1016/j.atherosclerosis.2016.05.021.[46] DORAN A C,OZCAN L,CAI B,et al.CAMKIIγsuppresses anefferocytosis pathway in macrophages and promotes atheroscleroticplaque necrosis[J].J Clin Invest,2017,127(11):4075⁃4089.DOI:10.1172/JCI94735.[47] SHEN Z X,CHEN X Q,SUN X N,et al.Mineralocorticoidreceptor deficiency in macrophages inhibits atherosclerosis byaffecting foam cell formation and efferocytosis[J].J Biol Chem,2017,292(3):925⁃935.DOI:10.1074/jbc.M116.739243.[48] OESTERLE A,LAUFS U,LIAO J K.Pleiotropic effects of statinson the cardiovascular system[J].Circ Res,2017,6,120(1):229⁃243.DOI:10.1161/CIRCRESAHA.116.308537. [49] SCHNBECK U,LIBBY P.Inflammation,immunity,and HMG⁃CoA reductase inhibitors:statins as antiinflammatory agents?[J].Circulation,2004,109(21):Ⅱ18⁃Ⅱ26.DOI:10.1161/01.CIR.0000129505.34151.23.[50] WOOTTON D G,DIGGLE P J,COURT J,et al.Recovery frompneumonia requires efferocytosis which is impaired in smokersand those with low body mass index and enhanced by statins[J].Thorax,2016,71(11):1052⁃1054.DOI:10.1136/thoraxjnl⁃2016⁃208505.[51] LEE Y J,KIM M J,YOON Y S,et al.Simvastatin treatment boostsbenefits of apoptotic cell infusion in murine lung fibrosis[J].CellDeath Dis,2017,8(6):e2860.DOI:10.1038/cddis.2017.260.[52] MITSUHASHI T,UEMOTO R,ISHIKAWA K,et al.Endothelialnitric oxide synthase⁃independent pleiotropic effects ofpitavastatin against atherogenesis and limb ischemia in mice[J].J Atheroscler Thromb,2018,25(1):65⁃80.DOI:10.5551/jat.37747.[53] 韦 婧,王建茹,马贵萍,等.冠心康对LDLR-/-小鼠脾脏巨噬细胞胞葬作用的影响[J].上海中医药大学学报,2018,32(3):56⁃61.DOI:10.16306/j.1008⁃861x.2018.03.012. [54] BIRGE R B,BOELTZ S,KUMAR S,et al.Phosphatidylserine is aglobal immunosuppressive signal in efferocytosis,infectiousdisease,and cancer[J].Cell Death Differ,2016,23(6):962⁃978.DOI:10.1038/cdd.2016.11.[55] NOFER J R,BOT M,BRODDE M,et al.FTY720,a syntheticsphingosine1phosphate analogue,inhibits development of athero⁃sclerosisin low⁃density lipoprotein receptor⁃deficient mice[J].Circulation,2007,115(4):501⁃508.DOI:10.1161/CIRCULA⁃TIONAHA.106.641407.[56] SILVESTRE⁃ROIG C,DE WINTHER M P,WEBER C,et al.Atherosclerosis plaque destabilization:mechanisms,models,andtherapeutic strategies[J].Circ Res,2014,114(1):214⁃226.DOI:10.1161/CIRCRESAHA.114.302355. [57] MUNDKUR L,MUKHOPADHYAY R,SAMSON S,et al.Mucosaltolerance to a combination of ApoB and HSP60peptides controlsplaque progression and stabilizes vulnerable plaque in Apob(tm2Sgy)Ldlr(tm1Her)/J mice[J].PLoS One,2013,8(3):e58364.DOI:10.1371/journal.pone.0058364. [58] LEDFORD K J,MURPHY N,ZEIGLER F,et al.Potentialbeneficial effects of ixmyelocel⁃T in the treatment ofatherosclerotic diseases[J].Stem Cell Res Ther,2013,4(6):135.DOI:10.1186/scrt346.[59] 王建茹,刘 萍.冠心康及其拆方对LDLR-/-动脉粥样硬化小鼠腹腔巨噬细胞TAM受体表达的影响[J].时珍国医国药,2018,29(10):2326⁃2328.DOI:10.3969/j.issn.1008⁃0805.2018.10.007.[60] 王建茹,毛美娇,邓兵等.冠心康含药血清对RAW264.7巨噬细胞MerTK表达的影响[J].上海中医药大学学报,2018,32(2):45⁃48.DOI:10.16306/j.1008⁃861x.2018.02.011.[61] GERLACH B D,MARINELLO M,HEINZ J,et al.Resolvin D1promotes the targeting and clearance of necroptotic cells[J].CellDeath Differ,2019.DOI:10.1038/s41418⁃019⁃0370⁃1. [62] JIANG L,CHEN Y,HUANG X,et al.Selective activation of CB2receptor improves efferocytosis in cultured macrophages[J].LifeSci,2016,161:10⁃18.DOI:10.1016/j.lfs.2016.07.013.[收稿2019⁃07⁃30 修回2019⁃09⁃27](编辑 周文瑜)。
疾病的致病机制与发病过程

疾病的致病机制与发病过程疾病是人体在生理、生化、解剖、形态以及心理等方面出现异常变化所表现出的一系列异常症状的总称。
了解疾病的致病机制和发病过程对于预防、治疗和控制疾病至关重要。
本文将以常见的疾病为例,探讨其致病机制和发病过程。
1. 心脑血管疾病:心脑血管疾病包括冠心病、中风等。
其致病机制主要包括动脉粥样硬化、血栓形成等。
动脉粥样硬化是指血管内膜发生病理性改变,导致血管壁增厚、硬化、斑块形成。
斑块中的胆固醇、钙盐和血小板等物质逐渐堆积,形成斑块。
斑块会破裂,暴露在血液中的物质引发血小板聚集,形成血栓,阻塞血管并引起心肌梗死或脑梗死。
发病过程中,高血压、高血脂、糖尿病等因素起到重要作用。
2. 肿瘤:肿瘤是一类由于细胞失控增殖而形成的异常组织。
肿瘤的形成与多种因素有关,如基因突变、环境暴露、病毒感染等。
致病机制主要包括细胞增殖信号通路异常、细胞凋亡失控等。
细胞增殖信号通路异常使正常细胞增殖受到调控失衡,导致细胞异常增殖。
细胞凋亡失控使癌细胞免疫监视失灵,细胞无法自我死亡,造成肿瘤的持续增长。
肿瘤发展过程中,基因突变、血管生成、转移等步骤逐渐发生。
3. 呼吸系统疾病:呼吸系统疾病包括哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)等。
哮喘的致病机制主要是呼吸道免疫反应异常导致的慢性炎症反应,使气道过度反应,引起气道痉挛和黏液分泌增加。
COPD主要是由吸入有害气体或颗粒物质引起的慢性炎症反应,导致气道慢性阻塞。
哮喘和COPD的发病过程中,呼吸道炎症反应、气道狭窄、气道重塑等因素起到重要作用。
4. 消化系统疾病:消化系统疾病包括消化性溃疡、胃食管反流病等。
消化性溃疡主要是由胃粘膜腺体分泌的胃酸和消化酶侵蚀胃黏膜引起的。
胃食管反流病则是由胃酸和胆汁反流入食管引起的。
这些疾病的致病机制主要涉及黏膜屏障功能减弱、胃酸分泌增加、胃酸和消化酶的自溶作用等。
发病过程中还涉及幽门螺杆菌感染、非甾体抗炎药物使用等因素。
5. 免疫系统疾病:免疫系统疾病包括风湿性关节炎、系统性红斑狼疮等。
细胞自我破坏的机制和应用

细胞自我破坏的机制和应用在生命中,细胞是构成我们身体的基本单位。
细胞不仅实现身体形态和功能的维持,同时也担负着代谢、运输、生长和分裂等重要任务。
然而,在细胞生命周期中,由于内部或外部因素的作用,细胞出现了变异、异常或衰老等现象,这时细胞自我破坏的机制就显得尤为重要了。
一、细胞自我破坏的机制细胞自我破坏包括细胞凋亡和自噬两种机制。
其中,细胞凋亡是成熟细胞主动死亡的一种方式。
当细胞遭受到内外部环境的损伤和干扰时,通过向毒性因子释放导致细胞内外膜损伤并引起凋亡。
另一方面,自噬则是一种特殊的吞噬机制,细胞自身在饥饿、病理或药物作用等外源因素的刺激下,吞噬自己的部分或整个细胞质,并分解代谢物,从而保持正常的生理功能。
细胞凋亡和自噬在细胞中起着互补的作用。
当细胞出现异常时,如果细胞自噬功能出现障碍,可能会导致疾病的发生。
而正确地控制细胞凋亡,有助于防止病毒感染、肿瘤等疾病发生。
二、细胞自我破坏在癌症治疗中的应用自噬在肿瘤的形成及治疗中起着重要作用。
在某些情况下,自噬可以促进癌细胞生长和繁殖,从而加速肿瘤形成。
但是当化疗、放疗等治疗技术被应用,细胞凋亡发生的速率远远超过正常细胞,致使癌细胞死亡和恶化。
而与此相对的,自噬则不断地维护肿瘤发生并参与治疗。
细胞自我破坏调节因子在肿瘤治疗中的应用是一种新的研究方向。
许多靶向药物可以对自噬过程中的分子调控进行过滤或抑制,比如Bcl-2家族等,从而杀灭癌细胞。
同时,自噬水平的改变也会影响抗肿瘤药物的效力。
因此,在肿瘤治疗中,正确地明确细胞自我破坏程度和调节因子,对选择适当的药物有着重要的指导意义。
三、细胞自我破坏在炎症性疾病治疗中的应用自噬在调节炎症性疾病中也扮演着非常重要的患者角色。
自噬可以促进细胞抵抗炎症和脂质代谢异常,强化免疫系统对侵入性病原体的防御作用。
自噬与细胞死亡的平衡控制者,能够缓和炎症反应过度,防止发展成为自身免疫疾病等慢性病。
目前,一些研究已探讨了以自噬治疗某些疾病的契机,特别是具有炎症性的疾病如类风湿性关节炎、炎性肠病、白塞病等。
焦亡在心血管疾病中的作用

心脑血管疾病是一种严重威胁人类,是50岁以上中老年人的常见病,具有高患病率、高致残率和高死亡率的特点,据统计全世界每年死于心脑血管疾病的人数高达1500万人,居各种死因首位。
心脏功能是由构成心脏的各种细胞类型和细胞外基质的动态平衡决定的。
心血管疾病,特别是动脉粥样硬化和心肌梗死,常伴有细胞死亡和急慢性炎症反应。
Caspase依赖性焦亡的特征是激活导致NOD样受体的通路,特别是NLRP3炎症小体及其下游效应炎症因子白细胞介素(IL) 1β和IL - 18。
一篇发表在Cell Proliferation的一篇综述文章详细介绍了焦亡在心血管疾病中的作用。
细胞死亡(CD)是维持组织稳态和基本生物学功能的关键,其变化在疾病病理中具有重要意义。
不同形式的细胞死亡及其生物学特性如下表细胞焦亡是一种程序性细胞死亡(PCD),伴有炎症反应PCD是指由基因控制的细胞自主有序死亡,以维持稳态。
相比之下,非PCD (NPCD)主要是指细胞坏死,它涉及细胞在暴露于环境中的物理或化学刺激时的被动死亡PCD可以被细胞信号转导抑制剂阻断,而NPCD 不能焦亡是由多种病理刺激引起的,如氧化应激、高血糖(HG)、炎症等,是控制微生物感染的关键。
目前可见单核细胞、巨噬细胞、树突状细胞、VSMCs、血管内皮细胞(VECs)、CMs、CFs等多种细胞发生焦亡。
介导焦亡的多种途径多种因素可激活炎性小体引起焦亡。
(1)高脂血症/高血糖等非病原体刺激因子通过危险相关分子模式(DAMPs)激活NLRP3炎症小体。
NLRP3通过N端PYD结构域与ASC相互作用,然后招募caspase - 1,促进IL - 1β和IL - 18的成熟和释放。
(2)病原体刺激的prr TLR4激活NF - κB,导致NLRP3的转录和翻译,进而引发焦亡。
(3) AIM2炎症小体可通过其HIN200结构域直接结合双链DNA (dsDNA)。
dsDNA的结合,导致AIM2寡聚,并通过PYD - PYD相互作用募集适配器ASC。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中国康复医学杂志,2005年,第20卷,第11期ChineseJournalofRehabilitationMedicine,Nov.2005,Vol.20,No.11・综述・细胞凋亡与心脑血管疾病的关系徐波1向青1,2细胞凋亡是一种不同于细胞坏死的生理性死亡方式,对生物机体的正常发育及自身稳定具有极其重要的作用。
细胞凋亡功能的失控,抑制或增加,均会引起机体平衡失调,导致疾病,如与凋亡抑制有关的疾病:肿瘤、自身免疫性疾病等;与凋亡增加有关的疾病:神经系统脑缺血缺氧性疾病、老年性痴呆症、心肌梗死、心力衰竭、动脉粥样硬化等,其中心脑血管疾病是危害人类健康最主要的原因。
因此,了解细胞凋亡途径及其调控因素,研究细胞凋亡与疾病发生、发展的关系,以细胞凋亡为切入点,探讨细胞凋亡相关疾病的预防措施及康复治疗方法成为近年来人们关注的热点之一。
1细胞凋亡细胞凋亡是由细胞内在机制引起,可由某些因素诱导但不是坏死性的改变,是保持完整膜结构的细胞固缩,染色质浓缩并边集,由膜结构包裹部分细胞核和细胞质形成凋亡小体,凋亡细胞多为分散的个体细胞,琼脂糖凝胶电泳常呈现特征的DNA梯形条带,整个过程无炎症反应[1]。
2细胞凋亡途径细胞凋亡过程大致可分为3个阶段:诱导期(inductionphase)、效应期(effectorphase)和降解期(degradationphase)。
各种不同的内、外界刺激经相应受体,通过效应分子相互作用,引起caspase家族的级联反应,降解各种细胞内底物,使细胞呈凋亡状态[2]。
目前认为主要的凋亡途径有以下两种:①死亡受体信号传导途径:死亡受体是细胞膜表面的某些蛋白质,通过与携带凋亡信号的特异性配基结合,迅速将凋亡信号转导至细胞内,引起细胞凋亡。
②线粒体—细胞色素C凋亡信号传导途径:线粒体是细胞中产生能量的细胞器。
Jacobson等[3]发现:有核细胞去核后,胞质体仍可被诱导凋亡;进而,线粒体在有核细胞凋亡中的作用也得到证实。
目前普遍认为:细胞凋亡过程中许多重要事件的发生都与线粒体形态与功能的改变密切相关,是凋亡的执行者,其诱导的凋亡具有相对的独立性。
3细胞凋亡的相关基因及影响因素细胞凋亡是机体在生长、发育和受到外来刺激时,为保持机体内环境平衡的一种自我调节机制。
细胞凋亡过程受到一系列细胞内相关基因的调节与控制,如癌基因c-myc、抑癌基p53、死亡基因bcl-2家族、Fas/FasL、转录因子NF-κB及细胞因子IFN等。
4细胞凋亡与相关的心血管系统疾病近年来,越来越多的研究证明:细胞凋亡参与了心血管系统疾病的病理过程。
在动脉粥样硬化、心肌梗死、心力衰竭等疾病中,分别发现有血管平滑肌细胞及心肌细胞的凋亡。
4.1细胞凋亡与动脉粥样硬化动脉粥样硬化斑块的发生、发展取决于细胞凋亡与细胞增殖的相对平衡[4]。
Han等[5]对动脉粥样硬化患者的冠状动脉粥样硬化斑块进行观察,发现斑块内有血管平滑肌细胞的凋亡。
研究表明:在动脉粥样硬化发生过程中活化的巨噬细胞和T淋巴细胞产生的淋巴因子,能使Fas表达上调,促进血管平滑肌细胞的凋亡,且凋亡的发生与bcl-2基因表达的下调有关[6-7]。
凋亡的血管平滑肌细胞不仅具有产生凝血酶的能力,还能够增加动脉粥样硬化斑块局部凝血酶的活性,直接形成血栓,进而促进动脉粥样硬化的发生过程[8]。
因此,进一步深入研究血管平滑肌细胞凋亡对动脉粥样硬化发生及发展的影响,可能为动脉粥样硬化的治疗与预防提供新途径。
4.2细胞凋亡与心肌梗死心肌梗死既有心肌细胞坏死,也有心肌细胞凋亡,其中心肌细胞凋亡是心肌梗死的重要方式。
Kajstura等[9]发现:细胞坏死和细胞凋亡在急性心梗中的作用是相互独立的,细胞凋亡是扩大心肌梗死范围的独立因子,心肌梗死的大小更多地取决于细胞凋亡的程度。
心肌细胞凋亡有如下特征:心肌损伤早期的主要形式是细胞凋亡,随后细胞死亡逐渐增加;梗死灶中心及边缘均有凋亡发生,梗死中心的凋亡细胞相对密集,梗死灶边缘的凋亡细胞多分散出现。
研究还发现:心肌梗死的心肌细胞凋亡伴有Bcl-2表达降低及Bax表达增加。
针对上述特点:尽早恢复心肌灌注,避免发生心肌细胞凋亡,阻断心肌细胞凋亡成为治疗心肌梗死的重要策略。
4.3细胞凋亡与心力衰竭近期研究结果显示Fas活化作用参与了心肌炎和缺血性再灌注损伤主要病理学的发生,其表现为心律失常和机械性功能障碍。
尽管心肌细胞有Fas表达,但在心肌含氧量正常情况下,有抵制Fas介导凋亡的作用,而在心肌细胞缺氧的情况下,Fas被激活,诱导心肌细胞凋亡,其途径是通过激活酸性磷脂酶C等一系列级联反应,使胞浆内Ca2+浓度升高,直接激活依赖Ca2+/Mg2+的内源性核酸酶,导致DNA断裂,染色质固缩,最终导致细胞凋亡,引起心力衰竭[10]。
利用P35基因抑制Caspases的活性和DNA组氨酸的构成,能改善心脏的收缩状况,同时延缓心肌衰竭;而将有活性的Caspases3显微注射到完整的肌细胞的细胞质内,诱导肌纤维组织的破坏,并减少细胞的收缩力,导致细胞凋亡[11]。
1北京中日友好医院临床医学研究所生化分子生物学研究室,1000292通讯作者:向青(北京中日友好医院临床医学研究所生化分子生物学研究室,100029)作者简介:徐波,女,主管技师收稿日期:2005-05-26875中国康复医学杂志,2005年,第20卷,第11期ChineseJournalofRehabilitationMedicine,Nov.2005,Vol.20,No.11以上疾病的发生、发展过程中均有细胞凋亡的参与,因此,其为人们认识心血管疾病开拓了新视野,在发病学中具有重要意义。
5细胞凋亡与相关的神经系统疾病5.1细胞凋亡与缺血性脑损伤神经元凋亡是缺血性脑损伤过程中神经元死亡的一种形式,无论是暂时性还是永久性脑缺血,均有一些神经元亚群的凋亡机制被激活,出现典型的凋亡特征。
Li等[12]对大鼠大脑动脉闭塞模型的研究发现:随闭塞时间的延长,从10—120min,凋亡细胞数量逐渐增多,形成凋亡细胞群。
缺血性脑损伤导致脑细胞坏死还是凋亡,取决于刺激的性质、强度、受损细胞的种类及所处的阶段。
由缺血性脑损伤引起的细胞凋亡可分为三个阶段:异源性启动期、效应期和降解期。
异源性启动期是脑缺血后神经细胞膜接受凋亡信号,启动凋亡程序;效应期是凋亡启动后胞浆内发生的变化;降解期是细胞核内发生的凋亡变化,其中效应期是整个凋亡过程中最重要、最复杂的阶段。
目前的研究表明,缺血性脑损伤导致细胞凋亡的分子机制主要包括以下几个方面:①兴奋性氨基酸细胞毒作用:脑缺血时,由于能量缺乏,膜电位消失,神经元和神经胶质细胞去极化,兴奋性氨基酸如谷氨酸从突触前神经末梢释放,而突出前膜对谷氨酸的再摄取受到阻碍,使得细胞间隙谷氨酸累积,过度激活N-甲基-D-天冬氨酸(N-methyl-D-aspartate,NMDA)受体,导致Ca2+通道开放,Ca2+内流,进而激活蛋白水解酶和核酸内切酶,最终引起细胞凋亡。
已有研究证明:胞浆中Ca2+浓度升高可启动细胞凋亡[13]。
最新研究发现,血清Ca2+浓度可被用作预测缺氧缺血性新生儿脑病的转归[14]。
②一氧化氮的神经毒作用:NO是体内细胞间的气体信息分子,是机体正常的代谢产物。
过量的NO是引起神经损伤及一些脑损伤如帕金森综合征、早期老年性痴呆等死亡的原因之一[15]。
脑缺血可激活NMDA受体,刺激一氧化氮合酶(nitricoxidesynthase,NOS)产生过量NO[16],而NO又与神经元凋亡有密切关系。
已有的研究发现,NO主要通过:a.直接损伤DNA,或氧化生成过氧化亚硝酸盐,引起细胞凋亡;b.影响线粒体功能,改变其膜电位,引发凋亡;c.作用于细胞凋亡途径的凋亡基因,激活Caspase3,启动凋亡程序[17-19]。
③凋亡信号传导:Matsuyama等[20]发现:大鼠局灶性短暂性脑缺血可诱导Fas表达,经Fas/FasL介导,引起Caspase级联反应,导致细胞凋亡的发生。
相应的研究也证实:大脑中动脉永久闭塞后,白介素-1β转化酶(ICE)表达上调[21]。
ICE通过IL-1β发挥作用,成熟的IL-1β促进凋亡的发生,是凋亡的增强因子[22]。
目前,根据缺血性脑损伤导致细胞凋亡的机制,为缺血性脑损伤的治疗开辟了新途径。
有研究认为:线粒体通过内在机制释放细胞色素C,后者进一步激活细胞质中蛋白水解酶,通过多种酶的级联反应导致细胞凋亡,Bcl-2基因表达蛋白正是通过抑制细胞色素C释放,而抑制这种级联反应抑制细胞凋亡[23];c-fos基因的瞬间表达可以减少大脑细胞的凋亡,并能延缓细胞的死亡[24]。
有资料表明:利用NOS抑制剂可减少NO的生成,阻止细胞凋亡,有效缩小脑缺氧缺血损伤后脑组织死亡的体积[25]。
而Casapase抑制剂与NMDA受体拮抗剂的联合应用,对脑缺血损伤的治疗取得了较好效果[26]。
近期研究结果显示,生长激素能减少新生幼鼠大脑在缺氧缺血性损伤后的神经损失[27],为利用生长激素治疗新生儿缺氧缺血性脑病提供了依据。
5.2细胞凋亡与老年性痴呆Farlie等[28]建立的bcl-2转基因小鼠,应用该新生小鼠感觉神经元进行体外培养,发现bcl-2能抑制细胞的凋亡,对神经元具有保护作用。
患者海马区bcl-2表达降低可促进海马神经元凋亡[29]。
将ICE凋亡诱导基因导入大鼠及鸡背根神经节神经元中,可诱导神经元发生凋亡。
再将bcl-2基因导入上述神经元中,bcl-2过度表达则能抑制ICE诱导的神经元凋亡。
老年性痴呆是神经系统老年痴呆的神经退化性疾病。
研究发现:老年性痴呆患者也有神经细胞的丢失,其根本病因可能与凋亡途径失调有关。
由此,抑制凋亡途径的级联反应,为延长老年性痴呆患者神经元的存活提供了希望,利用靶向凋亡途径上游事件的药物,有可能成为延缓或逆转早期老年性痴呆病程发展的治疗策略之一[30]。
6小结细胞凋亡是机体正常的生理过程,细胞凋亡途径的失控,包括凋亡丧失及过度凋亡,都会引发相关的疾病。
深入了解心脑血管疾病的凋亡途径及影响因素,探讨其在疾病的发生、发展中的作用,将为通过抑制细胞凋亡而治疗心脑血管疾病提供有意义的实验依据;以细胞凋亡为靶标的治疗方案的制订及基因治疗药物的研制,将为上述疾病的治疗与康复提供行之有效的新方法。
参考文献[1]沈珝琲,方福德.真核基因表达调控[M].高等教育出版社,1997.130—132.[2]沈玉雷,陈国强,陈竺等.细胞凋亡机理的研究进展[J].中华医学遗传学杂志,1999;16(3):188—191.[3]JacobsonMD,BurneJF,KingMP,etal.Bcl-2blocksapopto-sisincellslackingmitochondrialDNA[J].Nature,1993,361(6410):365—369.[4]中华内科杂志编委会心血管病学编写组.我国心血管疾病10年回顾[J].中华内科杂志,1999;38(9):599.[5]HanDK,HaudenschildCC,HongMK,etal.Evidenceforapoptosisinhumanatherogenesisandinaratvascularinjurymodel[J].AmJPathol,1995,147:267—277.[6]GengYJ,HendersonLE,LevesqueEB,etal.Fasisexpressedinhumanatheroscleroticintimaandpromotesapoptosisofcy-tokine-primedhumanvascularsmoothmusclecells[J].Arte-riosclerThrombVascBiol,1997,17:2200—2208.[7]PerlmanH,MaillardL,KrasinskiK,etal.Evidencefortherapidonsetofapoptosisinmedialsmoothmusclecellsafterballoninjury[J].Circulation,1997,95:981—987.[8]FlynnP,ByrneC,WeissbergP,etal.Thrombingenerationbyapoptoticvascularsmoothmusclecells[J].Blood,1997,89:876中国康复医学杂志,2005年,第20卷,第11期ChineseJournalofRehabilitationMedicine,Nov.2005,Vol.20,No.114378—4384.[9]KajsturaJ,ChengW,ReissK,etal.Apoptoticandneoroticmyocitecelldeathsareindependentcontributingvariablesofinfarctsizeinrats[J].LabInvest,1996,74:86—107.[10]BinahO,ShikrutM,YanivG,etal.TheFasreceptor-1,4,5-IP3cascade:apotentialtargetfortreatingheartfailureandar-rhythmias[J].AnnNYAcadSci,2004,1015:338—350.[11]LangwitzKL,MorettiA,WeigHJ.Blockingcaspase-activedapoptosisimprovescontractilityinfailingmyocardium[J].HumGeneTher,2001,20,12(17):2051—2063.[12]LiY,ChoppM,JiangN,etal.InductionofDNAfragmenta-tionafter10to120minutesoffocalcerebralischemiainrats[J].Stroke,1995,26(7):1252—1258.[13]TakeiN,EndoY.Ca+ionophore-inducedapoptosisoncul-turedembryonicratcorticalneurons[J].BrainRes,1994,652:65—70.[14]YonedaS,IbaraS,KobayashiK,etal.Lowadjustedserumionizedcalciumconcentrationshortlyafterbirthpredictspooroutcomeinneonatalhypoxic-ischemicencephalopathy[J].JObstetGynaecolRes,2005,31(1):57—64.[15]ViktorovIV.Theroleofnitricoxideandotherfreeradicalsinischemicbrainpathology[J].VestnRossAkadMedNauk,2000,4:5—10.[16]IadecolaC,ZhangF,XuS,etal.Induciblenitricoxidesyn-thasegeneexpressioninbrainfollowingcerebralischemia[J].JCerebBloodFlowMetab,1995,15:378—384.[17]LiuRH,HotchkissJH,Potentialgenotoxicityofchoronicallyelevatednitricoxide:areview[J].MutatRes,1995,339:73—89.[18]KellerJN,KindyMS,HoltsbergFW,etal.Mitochondrialmanganesesuperocidedismutasepreventneuralapoptosisandreducesischemicbraininjury:suppressionofperoxynitritepro-duction,lipidperoxidation,andmitochondrialdysfunction[J].JNeurosci,1998,18(2):687—697.[19]RobertsonGS,CrockerSJ,NicholsinDW,etal.Neuroprotec-tionbytheinhibitionofapoptosis[J].BrainPathol,2000,10(2):283—292.[20]MatsuyamaT,Hua,YamamotoY,etal.LocalizationofFasantigenmRNAinducedinpostischemicmurineforebrainbyinsituhybridization[J].BrainResMolBrainRes,1995,34:166—172.[21]AsahiM,HoshimaruM,UemuraY,etal.Expressionofin-terleukin-1βcovertingenzymegenefamilyandbcl-2genefamilyintheratbrainfollowingpermanentocclusionofthemiddlecerebralartery[J].JCerebBloodFlowMetab,1997,17:11—18.[22]KitagawaH,HayashiT,MitsumotoY.Reductionofischemicbraininjurybytopicalapplicationofglialcellline-dericedneurotrophicfactorafterpermanentmiddlecerebralarteryoc-clusioninrats[J].Stroke,1998,29(7):1417—1422.[23]张淑玲,董艳臣,常全忠,等.缺氧缺血性脑病大鼠脑多巴胺含量的动态变化及病理观察[J].实用儿科临床杂志,2002,17(2):110—111.[24]JiangL,DingY,TangY,Relationshipbetweenc-fosgeneexpressionanddelayedneuronaldeathinratneonatalhip-pocampusfollowinghypoxic-ischemicinsult[J].ChinMedJ(Engl),2001,114(5):520—523.[25]LoidlCF,De-VenteJ,VanIttersumMM,etal.HypothermiaduringoraftersevereperinatalasphyxiapreventsincreaseincyclicGMP-relatednitricoxidelevelsinthenewbornratstriatum[J].BrainRes,1998,791(12):303—307.[26]JoashiUC,GreenwoodK,TaylorDL,etal.Poly(ADPribose)polymerasecleavageprecedesneuronaldeathinthehippocam-pusandcerebellumfollowinginjurytothedevelopingratfore-brain[J].EurJNeurosci,1999,11(1):91—100.[27]ShinDH,LeeE,KimJW,etal.Protectiveeffectofgrowthhormoneonneuronalapoptosisafterhypoxia-ischemiaintheneonatalratbrain[J].NeurosciLett,2004,354(1):64—68.[28]FarliePG,DringenR,ReesSM,etal.bcl-2transgeneex-pressioncanprotectneuronsagainstdevelopmentalandin-ducedcelldeath[J].ProcNatlAcadSciUSA,1995,92(10):4397—4401.[29]MengY,XuH,WangR,etal.Impairmentofsignaltrans-ductionpathwayonneuronalsurvivalinbrainsofAlzheimer’sdisease[J].ZhonghuaBingLiXueZaZhi,2002,31:502—505.[30]RothKA.Caspase,apoptosis,andAlzheimerdisease:causation,correlationandconfusion[J].JNeuropatholExpNeurol,2001,60(9):829—838.877。