心肌缺血再灌注损伤机制的研究进展
中药干预心肌缺血再灌注损伤量效关系研究进展
1、2中药复方
除了单味中药外,中药复方在防治MIRI方面也具有良好效果。例如,补阳还 五汤、通心络胶囊等经典方剂,能够通过多靶点、多途径起到保护心肌的作用。 这些复方通过调节炎症反应、氧化应激、细胞凋亡等机制,显著降低了MIRI的程 度。
二、中药防治心肌缺血再灌注损 伤的作用机制
2、1抗氧化应激
4、研究中药的长期效果和安全性:许多中药对心肌缺血再灌注损伤具有短 期保护作用,但是对其长期效果和安全性需要进行更深入的研究。
5、研究中药的作用机制:虽然已经有一些研究表明了中药对心肌缺血再灌 注损伤的保护作用可能与抗氧化、抗炎、细胞保护等有关,但是这些作用的具体 机制还需要进一步研究。
参考内容
4、当归:当归多糖对心肌缺血再灌注损伤的保护作用研究表明,当归多糖 在一定范围内可以显著减轻心肌缺血再灌注损伤,且效果与剂量正相关。然而, 超过一定范围后,效果趋于稳定,提示存在最佳剂量。
5、川芎嗪:川芎嗪是一种有效的血管舒张剂和抗血小板聚集物质。研究表 明,川芎嗪在一定范围内可以显著减轻心肌缺血再灌注损伤,且效果与剂量正相 关。然而,超过一定范围后,效果趋于稳定,提示存在最佳剂量。
6、雷公藤:雷公藤是一种具有抗炎和免疫调节作用的中药。研究表明,雷 公藤在一定范围内可以显著减轻心肌缺血再灌注损伤,且效果与剂量正相关。然 而,超过一定范围后,效果趋于稳定,提示存在最佳剂量。
7、丹皮酚:丹皮酚是一种具有抗氧化和抗炎作用的中药。研究表明,丹皮 酚在一定范围内可以显著减轻心肌缺血再灌注损伤,且效果与剂量正相关。然而, 超过一定范围后,效果趋于稳定,提示存在最佳剂量。
2、3抑制细胞凋亡
细胞凋亡是MIRI中另一种重要的细胞死亡途径。许多中药及其有效成分能够 抑制细胞凋亡,从而保护心肌细胞。例如,人参皂苷Rg3、白藜芦醇等能够抑制 凋亡信号的传导,降低细胞凋亡率,从而减轻MIRI的程度。
线粒体融合、分裂与心肌缺血再灌注损伤的研究进展
线粒体融合、分裂与心肌缺血再灌注损伤的研究进展线粒体是真核细胞中一种高度动态变化的细胞器,这种网络结构的动态平衡受线粒体融合蛋白1/2(Mfn1/2),视神经萎缩蛋白1(OPA1)和动力相关蛋白1(Drp1)的调节,并对线粒体的结构和功能有着重要的作用。
心肌细胞因其高耗能性而富含线粒体,线粒体融合、分裂的动态平衡在心肌细胞的能量代谢过程中起着关键的作用。
目前的研究普遍认为,心肌细胞能量代谢障碍是心肌缺血再灌注损伤的始发环节。
因此,由线粒体融合、分裂异常引起的功能障碍与心肌缺血再灌注损伤密切相关。
标签:线粒体;融合与分裂;心肌细胞;缺血再灌注损伤1线粒体融合、分裂相关蛋白的分子结构11线粒体融合相关蛋白的分子结构:线粒体是一种多功能、双层膜结构的半自主性细胞器,它的融合包括线粒体外膜(outer mitochondrial membranes,OMM)的融合和线粒体内膜(inner mitochondrial membranes,IMM)的融合。
在哺乳动物中,线粒体外膜融合的分子学基础是Mitofusin1(Mfn1)和Mitofusin2(Mfn2),两者具有相似的分子结构,即N_末端保守的三磷酸鸟苷(guanosine triphosphate,GTP)酶结构域、C_末端的跨膜结构域(transmembrane domain,TMD)及TMD两侧的1个疏水基团,即卷曲螺旋式的七肽重复序列(heptad_repeat domain,HR1/2)。
在线粒体外膜融合过程中,2个邻近线粒体外膜上的Mfn1和Mfn2相互连接以启动线粒体外膜的融合。
视神经萎缩蛋白1(OPA1)介导线粒体内膜的融合,其含GTP酶结构域,中间区和GTP酶效应结构域这三个保守的结构域。
研究证明,OPA1在线粒体融合过程中,既能保证线粒体内膜结构的稳定,还可参与线粒体嵴的重构[5]。
12线粒体分裂相关蛋白的分子结构:在哺乳动物中,一种分子质量为80kD 的动力相关蛋白1(dynamin_related protein1,Drp1,酵母中为Dnm1)参与线粒体的分裂过程[2,6]。
中西医药物治疗心肌缺血-再灌注损伤的研究进展
中图分 类号 :5 2 R4. 2 文献 标识 码 : 文 章编 号 :06 07 (02 o— l5 0 A 10 —9 92 1 )3 0 1— 3
缺血 性心脏病是人类 最常见且危害严重 的疾病之 一 , 1 目 . 2活血 化瘀 : 注早期 , 再灌 由于气 的冲泻 , 造成对 血管 内皮细胞 及 前 利 用 溶 栓 、 脉 搭 桥 或 经 皮 冠 脉 扩 张 手 术 等 手 段 , 对 缺血 心 肌细胞 的“ 冠 是 撞击 ” 。尤如 受到外 力的 “ 伤 ”使 其造 成 “ 在 的气 击 , 潜 心 肌 恢 复 血 流 供 应 ,减 少坏 死 和 控 制 梗 塞 面 积 进 一 步 扩 展 最 血瘀滞 ” 。再灌 注后 , 的主要成 分纤维蛋 白溶解 , 解的纤 维蛋 血栓 溶 有 效 的 方 法 。 而 由 于再 灌 注 后 血 液 循 环 中的 白细胞 附 壁 、 然 聚 白碎片进入 血流 , 使血小板 活化 而易于 粘 附 , 形成小 的血 栓 。再 灌 集 、 出 , 而 导 致 心 肌 细 胞 坏 死 , 之 氧 自 由基 的大 量 产生 , 注 时血管 内皮细胞 合成血 栓素 增加 ,而前列 腺素形 成减 少易 于血 渗 从 加 以及 再 灌 注 后 心肌 细胞 内 钙 超 载 等 ,致使 缺 血 性 的 心 肌 结 构 栓形成 H 。 损 伤 更 为 严 重 , 再 灌 注 损 伤 。 目前 , 治 心 肌 缺 血 再 灌 注损 即 防 李 玉 梅 , 旭 华 等 在 家 兔 心 肌 的 研 究 中 发 现 , 参 主 要 陈 丹 伤 ( I I 在 临 床 受 到 越 来 越 多 的重 视 , 成 为 当今 医 学 的研 是 通 过 阻 滞 经 L型 钙 通 道 之 C 2内流 ,降 低 胞 浆 内 的 c 2 MR) 已 也 a + a+ 浓 究热点 , 近年 来 , 来 越 多 的 中西 医药 物 用 于 治 疗 心 肌 缺 血 再 度 , 而 有 利 于 线 粒 体 将 堆 积 的 C 2 出 , 护 心 肌 功 能 与结 越 从 a' 排 保 灌 注 损 伤 , 文通 过 中西 医药 物 分 类 对 治 疗心 肌缺 血 一 灌 注 构 的 正 常 。王 晓 霞 , 志 强等 [用 丹 参 注 射 液 对 大 鼠 心肌 缺血 本 再 陈 t o 1
心肌缺血再灌注损伤及药物治疗研究进展
·297·心肌缺血再灌注损伤及药物治疗研究进展吴 玉 邓小红 绵阳市人民医院 四川绵阳 621000摘 要:心肌缺血在治疗过程中可能会出现再灌注损伤,在损伤程度逐渐加重情况下,梗死面积会有所增大,这种现象发生与氧自由基增加、钙超载以及炎症反应之间联系紧密。
随着此病治疗技术的不断提高,针对缺血再灌注阶段展开治已经周围治疗心肌缺血重点,并药物研究也是应重点关注的问题。
关键词:心肌缺血 再灌注损伤 药物治疗心肌缺血近几年发病率呈现逐年上升趋势,发病原因为多种因素造成的冠状动脉在血流量方面有所减低,造成心肌血液在供应过程中受到阻碍,代谢产物未能得到有效清除,营养物整体供应存在不足,最终使心肌细胞被损伤,甚至是出现死亡问题。
一般情况下,再灌注能够使受损心肌结构得到恢复,促进心脏功能改善,但是也可能会造成损伤加重,出现大面积梗死情况,也就是再灌注损伤[1]。
1钙超载钙离子属于细胞中的信使,能够发挥促进细胞分裂、增殖、能量代谢作用,人体处于正常状态时,细胞外部钙离子实际数量为细胞的内部钙离子几万倍,能够使细胞正常功能得以维持,钙离子超载为细胞中的钙离子出现过度积蓄的情况。
一旦其出现超载问题,线粒体膜会开放通透性转换孔,并且出现ATP消耗量增大等多种问题,钙超载情况下会引发MIRI[2]。
心肌缺血问题发生时,心肌膜会出现结构损伤,相应的钙离子体现出的通透性也会有所增加,细胞外部钙离子会以浓度梯度形式进入到细胞中,导致钙超载出现。
同时钙超载也可能和钙离子以及钠离子的交换逆转相关。
正常状态下,钙离子以及钠离子交换蛋白会将细胞中钙离子向细胞外运输,肌浆网、NXC等能够对正常钙浓度进行维持,在出现心肌缺血时,ATP实际生成含量会有所减少,并且钠泵活性有所下降,细胞当中的钙离子在浓度上上升明显。
再灌注过程中,细胞外部PH值会快速恢复。
使用药物时可以使用NCT,NCT属于双向转运蛋白,由一个钙离子和三个钠离子构成,能够使细胞内部钙离子向细胞外部转移,心肌缺血情况下,细胞胞浆会出现内酸中毒,进而对NHE产生刺激,细胞中的钠离子在浓度上会有所升高,进而使NCT出现反向运转,造成细胞内部出现钙超载问题[3]。
心肌缺血再灌注损伤中细胞焦亡的研究进展
国际免疫学杂志2021年1月第44卷第1期丨m j hnmUn 〇U a n .2021,V 〇1.44,N 〇. 1• 71 ••综述•心肌缺血再灌注损伤中细胞焦亡的研究进展刘成兴林吉斌李大主华中科技大学同济医学院附属协和医院心内科,武汉43〇〇22 通信作者:李大主,E m a i l :lid a z h u h p @ s o h u . c o m ,电话:139****1110【摘要】细胞焦亡是近年来发现并被证实的一种新的细胞程序性死亡方式,它的特征是依赖半胱氨酸天冬氨酸酶丨(cysteinyl aspartate specific proteinase 1 ,caspase-l)并伴随大量炎症因子的释放。
细胞 焦亡参与了包括感染性疾病在内的多种疾病的病理生理过程作为一种新的调节性细胞死亡方式,近 年来细胞焦亡受到了广泛的关注。
新近研究发现,细胞焦亡也参与了心肌缺血再灌注损伤(myocardialiscliemia reperfusion injury,MIRI)过程,文摩:就M 丨R I 中细胞焦亡的研究进展进行综述.【关键词】细胞焦亡;心肌缺血再灌注损伤;炎性小体基金项目:国家自然科学基金(8〗670404,81700390)D O I :10. 3760/cma.j. issn. 16734394.2021.01.012Research progress of cell pyroptosis in myocardial ischemia reperfusion injuryLiu Chengxing,Lin Jibin ,Li DazhuDepartment of Cardiology .Union Hospital ,Tongji Medical College ,Haazhong University o f Science and Technology ,Wuhan 430022, ChinaCorresponding author : Li I)azhu , Email : lidazkuhp@ sohu. com , Tel : 13971091 1 10【Abstract 】 Cell pyroptosis is a newly found m o d e of regulated cell death and experimentally verified re-c-ently. I t i s characterized l )y i t s dependence on cysteinyl asparlale specific proteinase 1 (caspase-1 ) and the release of a large numb e r of inflammatory factors. Pyroptosis i s involved in the pathophysiological process of m a n y diseases including infectious diseases. As a new way of regulatory cell death, pyroptosis has attracted extensive attention in recent years. Recent studies have found that i t participates iq the pathological processes of myocardial ischemia reperfusion injury ( M I R I ) . This review summarized the research progress of cell pyroptosis in MIRI.【Key words 】Cell pyroptosis; Myocardial ischemia reperfusion injury; InflammasomeFund program : National Natural Science Foundation of China( 81670404,81700390)D O I : 10. 3760/cma. j . issn. 16734394. 2021.01.012上的模式识别受体(pattern recognition receptor ,P R R)识别并诱导相应的炎症反应过程,这些炎症细胞包括单核/巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞 等夂。
中药干预PPARγ及其通路治疗心肌缺血再灌注损伤的研究进展
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长治医学院学报
产生不仅通过触发有害反应而且通过放大连续反 应来建立一个级联的损伤&!?’ 来损害心肌组织) 因 此阻断炎症反应介导的细胞凋亡过程可能会阻止 心肌细胞 的 损 失#最 小 化 由 缺 血 再 灌 注 引 起 的 心 肌损伤#并延缓心肌顿抑和心力衰竭的发生 &!&R>$’ )
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许多研究表明#嗜中性粒细胞浸润和炎性细 胞 因 子 的 释 放 是 心 肌 4e+ 损 伤 的 两 个 关 键 因 素 ) &%@R%?’ 早期再灌注期的特 征 是 大 量 中 性 粒 细 胞 和单核细胞 e巨噬细胞的 浸 润 爆 发 &%&R#$’ #嗜 中 性 粒 细胞的数量积累由从血管内皮释放的特殊粘附分 子介导#然后相互作用) 嗜中性粒细胞和粘附分 子之间的 这 种 相 互 作 用 始 于 早 期 再 灌 注 期# 再 灌 注后可能持续数小时 数 天 &#%R##’ ) 随 着 嗜 中 性 粒 细 胞增多的积累#炎 症 性 级 联 反 应 的 病 理 进 展 迅 速) 这些活化 的 嗜 中 性 粒 细 胞 和 单 核 细 胞 e巨 噬 细 胞 可以促 进 多 种 促 炎 细 胞 因 子 释 放# 例 如 白 介 素 ! 4." R%$#4.R’#4.R?#4.R#!&#!R#B’ #肿 瘤 坏 死 因 子 R && #’R#@’ #K-/#补 体 和 白 三 烯 & #?’ 等) 反 之# 这 些 炎 性细胞因子可能通过增加其他促炎细胞因子如趋 化因子和 粘 附 分 子 的 释 放 来 加 速 炎 症 级 联# 并 影 响嗜中性粒细胞和单核细胞 e巨 噬 细 胞 的 募 集 &#&’ # 扩 增 炎 症 反 应 & !$R!#’ )
心肌缺血再灌注损伤的机制研究进展
• 文献综述 •63心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemic reperfusion in j ury ,MIRI )指心肌缺血恢复血流供应后,造成代谢功能障碍及结构损伤加重的现象[1]。
MIRI 是临床上常见的疾病,其病理过程与冠状动脉血管形成术,冠状动脉重建术,心脏移植等术后并发症密切相关[2]。
MIRI 涉及的机制复杂,尚有待更深入的研究阐述。
近年来,由于电生理学、基因组学和蛋白组学等技术的应用,对MIRI 机制的研究也获得了一定的进步,其主要机制概述如下:1 氧自由基与MIRI自由基(free radical ),又称游离基,指在外层电子轨道上具有不配对的单个电子、原子、原子团或分子的总称[3]。
由机体内氧诱发化学性质活泼的自由基称为氧自由基,包括羟自由基和超氧阴离子。
生理状态下自由基存在较少,在细胞缺血时,其氧自由基清除能力下降[4]。
当组织恢复血液供应时,触发氧自由基“爆增”并累积,攻击自身和周围细胞,造成损伤[5]。
自由基损伤细胞膜,致其结构破坏造成心肌酶溢漏;自由基氧化破坏机体蛋白,改变蛋白酶表面结构使功能受损;自由基诱导遗传物质DNA 、RNA 断键或破损,影响核酸正常功能[6]。
自由基可导致心律失常,心肌损伤,细胞凋亡等事件[7]。
2 炎症反应与MIRIMIRI 发生时心脏组织内皮结构受损触发功能障碍,而中性粒细胞趋集、黏附血管内皮是炎症“级联”反应的诱发阶段[8]。
激活的中性粒细胞合成释放肿瘤坏死因子、IL-1、IL-6 等炎症介质,介导其他炎症细胞共同攻击心肌组织[9]。
此外,白细胞浸润在MIRI 中涉及的主要机制为,MIRI 使细胞膜受损和膜磷脂降解,具有很强趋化作用的白三烯等代谢产物增多,使更多白细胞循环浸润,对心肌细胞造成多次损伤。
MIRI 时,心肌缺血细胞生成大量的促炎介质如补体C 5a 、LPS 、IL-8等,激活并诱导心肌细胞多种黏附如ICAM-1,ICAM-2等分子表达[10]。
心肌缺血再灌注损伤中DNA甲基化的研究进展
心肌缺血再灌注损伤中DNA甲基化的研究进展发布时间:2023-06-02T11:10:46.733Z 来源:《医师在线》2023年1月2期作者:王苏1 杨光远2通讯作者[导读]心肌缺血再灌注损伤中DNA甲基化的研究进展王苏1杨光远2通讯作者(1.佳木斯大学;2.佳木斯大学附属第一医院;黑龙江佳木斯154000)摘要:为改善心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemic reperfusion injury, MIRI)患者健康状况。
本文结合笔者经验与多学者研究成果,简要分析MIRI形成机制,围绕内源性非编码小核糖核酸、蛋白质编码基因、蛋白激酶胞嘧啶阐述DNA甲基化与MIRI之间的相关性,指引临床医师及其科研人员找到适用于MIRI治疗环节的高效药物,从根本上改善患者生存状态。
关键词:DNA甲基化;心肌缺血;再灌注损伤;蛋白激酶前言:DNA甲基化具有控制基因表达,影响转录因子与启动子结合,抑制基因转录延伸作用,归于DNA化学装饰范畴。
而在相关调查中能够发现:部分癌症患者存在DNA甲基化异常情况,进而借助DNA甲基化检测手段预判癌症风险。
而MIRI的发作将损害线粒体功能,加速炎性介质合成,若能加强DNA甲基化变化规律的分析,可提供丰富的临床药物研发经验。
1 MIRI形成机制1.1损伤机制MIRI是指心肌缺血者经过介入治疗后重新恢复心肌灌注功能,此时可在初步治疗后抑制心肌缺血面积的拓展。
而在此阶段患者将有可能因心肌再灌注而面临心肌损伤风险,自此出现削弱初期疗效、加重病情的不良后果。
因此,医生在MIRI实际治疗中应结合ATP酶活性变化、腺苷酸环化酶功能异常损伤机制,找到更安全可靠的治疗方法。
1.2损伤过程MIRI患者在心肌缺氧缺血条件下,可诱发心肌细胞坏死、心肌功能损伤,血管再通后,可产生大量氧自由基,造成细胞损伤,即MIRI。
为保障患者健康,需依据损伤过程,结合遗传表达特征明晰治疗思路。
2 MIRI与DNA甲基化的相关性2.1 内源性非编码小核糖核酸MIRI的有效防治应从DNA甲基化变化特征方面着手,其中内源性非编码小核糖核酸(miRNA)中具有21个核苷酸,在细胞增殖、细胞凋亡多环节都有所体现,可在靶基因基础上影响基因表达。
心肌缺血再灌注损伤的研究新进展
心肌缺血再灌注损伤的研究新进展心肌缺血再灌注损伤是指心肌在短暂缺血后重新获得血液供应时,反而加重心肌损伤的过程。
近年来,随着相关研究的深入,人们对心肌缺血再灌注损伤的认识不断加深,也为寻求有效的治疗方法提供了新的思路。
在以往的研究中,心肌缺血再灌注损伤的机制主要包括氧化应激、钙离子超载、炎症反应等。
其中,氧化应激是最为重要的一个环节,自由基的过度产生和清除失衡会导致心肌细胞的进一步损伤。
另一方面,钙离子超载也会导致心肌细胞死亡,而在再灌注过程中炎症反应的加剧也会加重心肌损伤。
针对这些机制,临床上已经开展了一系列治疗措施,如缺血预处理、远程缺血预处理、药物干预等。
其中,缺血预处理和远程缺血预处理可以有效地减少心肌细胞的死亡,而药物干预则可以通过调节炎症反应、清除自由基等方式减轻心肌损伤。
随着研究的不断推进,干细胞修复和新技术的应用为心肌缺血再灌注损伤的治疗提供了新的可能性。
干细胞修复是指利用干细胞的分化能力,将干细胞移植到受损的心肌组织中,以替代受损的心肌细胞。
新技术的应用则包括基因治疗、细胞治疗、纳米技术等,这些技术可以更加精准地调控细胞的生长和分化,为心肌损伤的治疗提供了新的途径。
尽管已经取得了一定的研究成果,但是心肌缺血再灌注损伤的治疗仍然面临许多挑战。
如何确保干细胞在心肌组织中的生长和分化是一个亟待解决的问题。
新技术的应用尚处于初步阶段,其长期效果和安全性需要进一步验证。
如何在临床实践中将这些治疗方法与传统的冠心病治疗方法相结合,以提高患者的生存率和生活质量,也是未来研究的重要方向。
心肌缺血再灌注损伤的研究新进展为冠心病的治疗提供了新的思路和方法。
然而,仍需要更多的研究来明确其机制和治疗方法。
通过深入探讨心肌缺血再灌注损伤的机制,我们可以更精准地制定出有效的治疗方案。
同时,随着新技术的不断发展,相信未来会有更多创新的治疗方法问世,为心肌缺血再灌注损伤患者带来希望。
在未来的研究中,我们还需要以下几个方面:深入探讨干细胞修复和新技术治疗心肌缺血再灌注损伤的机制,以期发现更为有效的治疗方法。
心肌缺血再灌注损伤机制的研究进展_陈旻
。 现将其
缺血再灌注导致的组织损伤 缺血时, 无氧代谢占主导, 使细胞内 pH 降低。 + Na + / H + 交换增加, 为了缓冲细胞内积累的 H ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 导
+ 致大量的 Na 涌入细胞内。 缺血也会耗尽细胞内 + + ATP, 使 ATP 依赖酶 ( 如 Na / K ATP 酶 ) 失活, 降 2+ 低活性 Ca 的流出, 并通过内质 网 限 制 钙 的 重 吸 收, 从而导致细胞内钙超载。 这些变化都伴随着线
山东医药 2014 年第 54 卷第 41 期 种方法将有很大的治疗潜力。 同样, 针对钙蛋白酶—钙蛋白酶抑制蛋白的蛋 白降解系统和基质金属蛋白酶的蛋白酶 ( MMPs ) 已 [22 ] 成为新的潜在治疗途径 。 半胱氨酸钙蛋白酶抑 制药物能减少心肌梗死面积, 改善心功能。然而, 使 用钙蛋白酶抑制剂的主要限制是半胱氨酸蛋白酶与 [23 ] 其他蛋白水解酶相比, 缺乏其特异性 。 MMPs 可 以转录上调, 并在 IRI 后的修复过程中发挥心肌重 塑作用。 膜脂质降解和脂肪酸氧化途径已成为近年来研 究抑制 IRI 的焦点。 例如米屈肼, 一种脂肪酸氧化 抑制剂, 能阻滞肉毒碱的生物合成, 减弱缺血后心功 [24 ] 能不全, 减少梗死面积 。目前尚不清楚是否这些 保护作用是由于缺血性条件下能量代谢从脂肪酸的 氧化转变为葡萄糖氧化, 或者归因于预防脂肪酸代 谢产物积累。 参考文献:
粒体通透性转换孔 ( MPTP ) 的开放, 此过程会消散 线粒体膜 电 位, 进 一 步 妨 碍 ATP 的 产 生。 在 心 脏 中, 这些细胞的变化都伴随着细胞内的蛋白酶 ( 如 钙蛋白酶) 激活, 它会损害肌原纤维和导致收缩带 坏死。这些改变和组织损伤的程度, 由血液供应减 少的幅度以及缺血期的持续时间来决定 。当血液供 应恢复后, 血液中的氧和有形成分 ( 血液中红细胞、 白细胞和血小板的总称 ) 增加, 会触发加剧组织损 伤的级联反应。 虽然快速再灌注能恢复供氧和用于有氧代谢产 + ATP 生 所需的底物, 以及通过排出积累的 H 使细 胞内的 pH 恢复正常, 但再灌注本身会有不良后果。 50 年前, 在心脏冠状动脉结扎时, 有学者观察到再 [2 ] 灌注后心肌坏死加速发展 。 有学者认为, 致死性 的 IRI 是独立于早期缺血造成的损害, 但仍存在争 议。然而, 心肌再灌注过程中的干预确实可以减少 梗死面积多达 50% , 支持再灌注阶段存在病理损 [3 ] 伤 。
siRNA防治心肌缺血再灌注损伤的研究进展
低心肌 细胞 内氧 自由 基水 平 , 而 显 著 减轻 MII 进 R 。王 丽 等 【 发现 , 2 缺氧诱导 因子 ( I-a 的过度 表达 可能导 致氧 H Fl ) 自由基生成 增加 , 而加 重 MII 而对 H F1 靶 向 s N 进 R; I. i A R
后 , R 可 以减轻 。血 管 紧张素 Ⅱ( n Ⅱ) MII A g 可诱导 内皮 素
病杂志 ,0 8 2 ( )3 8 2 2 0 ,4 5 :7  ̄8 .
研究发现 , 线粒体 产生 的 A P有助 于再灌 注时 细胞 内 T
c 积聚。钙调蛋白激酶 Ⅱ C MKⅡ 在需 能阶段引起 2 ( A ) 的 C “ 内流 中起关 键作用。王岚等 在针对 C MKⅡ 设 a A
中图分 类号 :6 4 2 R 5 . 文献标志码 : A 文章编号 :02 6 2 1 ) 8 1 _l 10  ̄6 X(0 0 1 l30
心肌缺血再灌 注损 伤( R ) MI I 发生机 制复杂 多样 , 主要 与氧 自由基损伤 、 钙超载 、 血管 内皮细胞功能障碍 、 中性 粒细
( 1 :6 #6 . 1 )70 4
免疫球 蛋白超家族 中的细 胞问黏 附分 子 1 IA 1 是 (C M.)
介导中性粒 细胞 与 内皮 细胞黏 附 的主要 黏 附分子 。T b ̄ oi
[ ] oi W, as W, n ,t 1S pr s n0 I A - i h— 6 Tb  ̄ H n P Hae e a u p s o f C M 1 n u T . ei m nv o8edt l c l b m l i e e n N s J . l a nu n o e ̄ a s ys a t r gR A [ ] E r e hi l ln r i f lJ
中药复方防治心肌缺血再灌注损伤作用机制研究进展
中药复方防治心肌缺血再灌注损伤作用机制研究进展标签:中药复方;心肌缺血再灌注损伤;作用机制;综述随着人口老龄化的到来,冠心病的发病率和病死率日趋增加。
无论采用溶栓、介入,还是搭桥手术等治疗方法,冠状动脉再通后都将直接面临心肌缺血再灌注损伤(MIRI)。
因此,MIRI已成为医学界研究的重大问题,如何采取有效的治疗措施来减少和预防MIRI也成为当前的一个热门课题。
研究表明,中药对MIRI 的预防有显著效果。
笔者现将近年来有关中药复方防治MIRI的作用机制作一简要综述。
1 抑制氧自由基,抗氧化氧自由基是生物体内随氧化代谢活动不断产生的一种活性物质。
在机体正常情况下这些物质很快被清除,但当组织细胞缺血缺氧时,氧自由基清除系统功能降低或丧失。
而生成系统活性却增强,一旦恢复组织血液供应和氧供应,氧自由基便大量产生并急剧堆积,以不同方式造成细胞急性或慢性损伤。
目前认为氧自由基是造成MIRI的直接原因,抑制氧自由基或抗过氧化可以减轻MIRI,从而保护心肌[1]。
1.1 补阳还五汤李氏等[2]发现,补阳还五汤及拆方均能使MIRI兔血清肌酸激酶(CK)、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)含量明显低于模型组,超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于模型组(P<0.01),且补阳还五汤原方组疗效优于其拆方补气组和活血通络组(P<0.05)。
表明补阳还五汤及其拆方可通过清除氧自由基、对抗脂质过氧化反应来减轻MIRI,且原方的作用明显优于单纯益气和活血的方法。
1.2 四君子汤谭氏[3]发现,四君子汤预处理可有效保护大鼠心脏的氧化损伤,表现在缺血及再灌注期活性氧(ROS)及MDA含量减少,SOD活性增强。
说明四君子汤具有抗氧化的作用。
1.3 小陷胸汤加味方郭氏等[4]发现,小陷胸汤加味方预处理组兔心肌MDA含量均明显低于模型组,而SOD含量均明显高于模型组,并且能显著降低肌酸激酶同工酶(CK-MB)的含量。
表明小陷胸汤加味方能明显减轻氧自由基所致的细胞损伤,从而有效防治MIRI。
线粒体与心肌缺血损伤的关系机制新进展
线粒体与心肌缺血损伤的关系机制新进展线粒体与心肌缺血再灌注损伤的关系机制新进展心肌缺血再灌注损伤是一种常见的心血管疾病,其发病机制十分复杂。
近年来,研究表明线粒体在心肌缺血再灌注损伤中起到了重要的调控作用。
本文将探讨线粒体与心肌缺血再灌注损伤的关系,并介绍其中的一些新进展。
一、线粒体在心肌缺血再灌注损伤中的作用心肌缺血再灌注损伤是由于心肌供血不足导致心肌细胞缺氧、能量耗竭,再经过血流恢复时引起的一系列病理生理改变。
而线粒体作为细胞内的能量工厂,其功能状态对心肌缺血再灌注损伤起到了关键性的影响。
1. 能量供应障碍:在缺血状态下,线粒体的氧化磷酸化过程受到限制,导致ATP生成减少,能量供应受阻。
再灌注时,缺氧的线粒体很难恢复正常的能量代谢,进一步加剧心肌细胞的能量耗竭。
2. ROS的释放:线粒体在过氧化物酶氧化还原酶系统中产生过氧化氢等活性氧物质(ROS),过多的ROS会引发细胞内的氧化应激反应,导致细胞内多种蛋白质、脂质和DNA的氧化损伤,加剧心肌细胞的死亡。
3. 钙离子平衡失调:缺血再灌注过程中,线粒体对于钙离子的平衡起着重要调控作用。
缺血状态下,线粒体内钙的积聚增加,再灌注时快速释放到细胞质内,导致细胞内钙浓度骤升,引起一系列钙离子相关的病理生理变化。
二、线粒体与心肌缺血再灌注损伤的关系机制1. 线粒体融合与分裂:细胞中的线粒体可以发生融合和分裂,而这两种调控机制在心肌缺血再灌注中发生了显著变化。
研究表明,融合促进线粒体的功能恢复,而分裂则会加剧线粒体的功能障碍。
因此,调控线粒体的融合和分裂可能成为心肌缺血再灌注损伤的治疗靶点。
2. 自噬与线粒体质量控制:自噬是一种通过溶酶体降解细胞内垃圾和损坏的线粒体来维持细胞稳态的重要机制。
近期研究表明,自噬对于心肌缺血再灌注损伤中线粒体的质量控制具有重要作用。
激活自噬可以清除受损的线粒体,减少ROS的释放,从而保护心肌细胞免受损伤。
3. 钙离子调控:线粒体内部的钙离子平衡对于心肌缺血再灌注损伤非常重要。
中药皂苷类成分抗心肌缺血再灌注损伤作用机制研究进展
苷 能 明 显 降 低 心 肌 缺 血 再 灌 注 损 伤 大 鼠 血 清 M A 含 量 、O D SD
3 抑 制 炎 症 损 伤
近年 来 ,炎 症 反 应 与 缺 血 再 灌 注 损伤 的密 切 关 系 已成 为 共 识 _。 l 在心 肌 缺 血 再 灌 注 损 伤 过 程 中 , 症 损 伤 贯 穿 于 心 肌 细胞 炎 损 伤 的全 过 程 . 在 心 肌 缺 血 阶 段 即 被 激 活 , 灌 注 时 显 著 加 其 再 剧 l 心肌 缺血 时 , 中 性粒 细胞 和单 核 细 胞 为 主 的 白细胞 进 入 1 。 以 心 肌 组织 , 过 阻 塞 小 血 管 、 放 化 学 介质 和 自由基 等 参 与 内皮 通 释 细 胞 的 损 伤 , 变 血 管 内皮 细 胞 的通 透性 。 症 细 胞 的趋 化及 浸 改 炎
中 图分 类 号 : 5 22 文 献标 志码 : 文 章 编 号 :0 4 7 5 2 1 )3 0 4 — 3 R4. A 10 — 4 X(0 2 0 — 4 3 0
【 键 词 】 中药 皂 苷 类 有 效 成 分 心 肌 缺 血再 灌 注损 伤 作 用 机 制 关
心 肌 缺 血 是 指 各 种 原 因引 起 冠 状 动 脉 血 流量 降低 ,致 使 心 肌 氧 等 物 质 供 应 不 足 和 代 谢 产 物 清 除 减 少 的 临床 状 态 。心 肌 缺
能 量 生 成 受 阻 。 外 C 2 能 激 活 线 粒 体 上 磷 脂 酶 , 起 线 粒 体 此 a+ 还 引 膜 损 伤 , 变 线 粒 体 膜 通 透 性 ; 时肌 浆 网 膜 损 伤 、 泵 失 灵 、 改 同 钙 摄
中医防治心肌缺血再灌注损伤的研究进展
化 分 析 仪 检测 血 浆 L H( 酸 脱 氢 酶 )C — D 乳 、K MB( 酸 激 酶 同 肌
工 酶 ) 量 , 疫 组 化 法 观 察 蛋 白激 酶一 含 免 a蛋 白表 达 。 结 果 显 示 : 血 预 适应 组 、 七 预 处 理 组 心 肌 酶 ( K MB) L H 含 缺 三 C — 和 D 量 降低 , 心肌 梗 死 面 积 显 著 减少 , 白 激酶 一 蛋 a蛋 白 表 达增 高 。 提示 三七 主 要 是 通 过上 调 蛋 白激 酶一 a蛋 白表 达 . 少 心 肌 梗 减
验基础上得 出, 而直接 对人 类 MI I 保 护 临 床研 究较 少 ; 缺 乏 与 有 效 西 药 的 疗 效 比较 研 究 ; 样 本 量 小 , 服 力 不 强 。 R的 ② ⑧ 说
随 着 分子 生物 学 、 药学 等 相 关 学科 实验技 术 的发 展 , 医药在 防 治 MII 面 将取 得 更 大的 进 展 。 中 R 方
关 键 词 心肌 缺血 再 灌 注 损 伤 中 医 药疗 法 综 述 中 图分 类 号 R 4 . 52 2 文 献标 识码 A 文章 编 号 1 7 — 9 X 2 1 ) 5 0 7 — 2 6 2 37 (0 2 0 — 0 6 0
据世界卫生组织预测 , 2 1 到 0 0年 , 性 冠 状 动 脉 梗 阻 性 急 疾 病 将 是 世 界 主 要 的 致 死 原 因 .不 管 通 过 内科 溶 栓 还 是 介
( O 、 二 醛 ( A) 量 , 定 梗 死 面 积 。结果 显 示 缺 血 后 S D) 丙 MD 含 测 处 理 组 和 银 杏 叶提 取 物 组 血 清 中 S D 的 活 性 高 于 缺 血 再 灌 O 注 组 . A 的 含量 低 于 缺 血 再 灌 注 组 , 杏 叶 提 取 物 后 处 理 MD 银
中药有效成分对心肌缺血再灌注损伤的防治作用及机制研究概述
2、3抑制细胞凋亡
细胞凋亡是MIRI中另一种重要的细胞死亡途径。许多中药及其有效成分能够抑 制细胞凋亡,从而保护心肌细胞。例如,人参皂苷Rg3、白藜芦醇等能够抑制 凋亡信号的传导,降低细胞凋亡率,从而减轻MIRI的程度。
三、总结与展望
中药在防治MIRI方面具有独特的优势和潜力。越来越多的研究表明,中药及其 有效成分可以通过多靶点、多途径起到保护心肌的作用。然而,尽管已经取得 了一些进展,但还需要更多的研究来深入了解中药防治MIRI的作用机制,以及 开发更有效的中药防治方案。
5、改善能量代谢:心肌细胞的能量代谢在缺血再灌注过程中会发生紊乱。中 药有效组分如虫草酸、葛根素等可以改善能量代谢,提高心肌细胞的ATP生成, 从而增强心肌的收缩和舒张功能。
6、调节血管舒缩功能:心肌缺血再灌注过程中,血管舒缩功能会受到影响。 中药有效组分如川芎嗪、丹参酮等可以调节血管舒缩功能,减轻心肌的缺血和 再灌注损伤。
一、中药对心肌缺血再灌注损伤 的防治作用
1、1单味中药及其有效成分
许多中药及其有效成分被发现对MIRI具有防治作用。例如,丹参、川芎、红花 等活血化瘀的中药,能够改善微循环,保护心肌细胞。研究发现,这些药物能 够抑制炎症反应和氧化应激,从而减轻MIRI。此外,一些中药如冬虫夏草、灵 芝等也具有明显的抗氧化、抗炎作用,可以显著降低MIRI的程度。
3、调节氧化应激:氧化应激是心肌缺血再灌注损伤的重要机制之一。中药有 效组分如姜黄素、绿茶多酚等具有强大的抗氧化作用,可以减轻氧化应激对心 肌细胞的损伤。
4、抑制细胞凋亡:细胞凋亡是心肌缺血再灌注损伤的另一种重要机制。中药 有效组分如冬虫夏草素、灵芝多糖等可以抑制细胞凋亡,延长细胞的生存期, 从而对心肌起到保护作用。
结论
心肌缺血再灌注损伤发生机制研究进展
成 的细胞 内高 N +H 和 内源性儿茶 酚胺 释放增加可直接 或间接激活 N T a 交换蛋 白 , a、 aC 2 促进细胞外 C 2 a+ 内流 , 进一步加重细
16 2
度高 出细胞内约万倍。再灌注损伤发生时 , 细胞 内 c a 平衡状态紊乱后 引起 c a 内流和 c 2 a+ 分隔机制 的失调导致 了缺血再灌
注心肌细胞 内钙超载 。钙超载主要发生在再灌注期 , 由于缺血期细胞膜对 c2 是 a通透性显著增强 , + 而再灌注期生成 的大量
第 l卷 5
第2 期
心肌缺血再灌注损伤发生机制研究进展
宝鲁Байду номын сангаас
( 内蒙古民族大学 医学院, 内蒙古 通辽 0 84 ) 2 03
[ 摘
制。
要 ] 自由基、 氧 钙超载、 中性粒细胞激活、 心肌能量代谢障碍、 血管内皮细胞损伤和
细胞凋亡等 因素可能共同参与 了M R 的发病过程, II 综述 了心肌缺血再灌注损伤发生机
心肌缺血再灌注时 由于毛细血管 内皮细胞内黄嘌呤氧化酶增多 、 中性粒细胞呼吸爆 发 、 线粒体功能受损 、 儿茶酚胺氧化
等途径使 O R产生增多 , F 而抗氧化酶 活性降低 , 引发 自由基连锁反应 生成更 多 自由基 , 与各种 细胞成分发生反应造成细胞结 构损伤和功能代谢障碍 。自由基与膜脂质不饱 和脂 肪酸作用 引发脂质过氧化 , 使膜不饱和脂肪酸, A质 比例失调 , 蛋 细胞膜 和细胞器膜的液态性 、 流动性降低及 通透 性升 高 ,a 内流增加 , c 间接抑制膜 蛋 白功能 , 导致胞浆 N c a、 a 浓度 升高造成 细胞 肿胀 、 钙超载 , 以上变化使膜 电位 不稳定 , 触发严重 的再灌注性 心律 失常 ; F O R使细胞结构蛋 白和酶 的巯基 、 氨基酸氧化 , 损 伤蛋白质功能 ; F O R直接攻击核酸 , 引起 D A断裂 、 色体 畸变 ; F N 染 O R激活血小板环化酶 , 生成大量血栓 素A 、 2 促进组织因子
电针预处理改善心肌缺血再灌注损伤机制的研究进展
·综述·DOI :10.13935/j.cnki.sjzx.190337基金项目:黑龙江省中医药管理局科研立项(ZHY18-013);黑龙江中医药大学附属第二医院孙申田青年人才基金立项(KY -201806)作者单位:1.黑龙江中医药大学,黑龙江哈尔滨1500402;2.黑龙江中医药大学附属第二医院,黑龙江哈尔滨150000通讯作者:李宏玉,Email :lihongyu_1991@126.com 电针预处理改善心肌缺血再灌注损伤机制的研究进展唐强1,2张世强1郑婷婷1李佳帅1尹侠1秦萍1李宏玉1,2【摘要】近年来,心血管疾病的发病率逐年增加,而缺血性心脏病是心血管疾病的常见类型,心血管手术中无论是用溶栓、介入、还是外科搭桥手术等治疗方法,冠状动脉再通后都会造成心肌缺血再灌注损伤,严重危害着人们的生命健康。
因此,减轻心肌缺血再灌注损伤已在临床上受到越来越多的关注。
文章对电针预处理改善心肌缺血再灌注损伤的作用机制进行归纳总结,主要包括减少氧自由基和炎性损伤、保护线粒体、减轻钙超载、抑制细胞凋亡等,以便于为临床防治工作提供理论指导。
【关键词】电针预处理;心肌缺血再灌注损伤;机制;研究进展【中图分类号】R654【文献标识码】A随着社会医疗条件的提高,人口老龄化上升,患有缺血性心脏病的老年患者持续增长,而缺血性心脏病的主要治疗手段就是采取再灌注,但是再灌注治疗往往会导致组织和器官功能损伤,即心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia -reperfusion in-jury ,MIRI )。
MIRI 是一种炎症级联反应[1-3],其机制主要包括氧自由基生成增加、钙超载、炎性反应、线粒体损伤、细胞凋亡、内皮细胞活化或损伤以及复杂的自噬等。
目前对MIRI 的防治主要侧重药物治疗,但长期的药物治疗通常会对肝肾产生损害。
所以人们越来越对非药物治疗感兴趣[4],尤其在电针预处理方面。
心肌缺血再灌注损伤研究进展
心肌缺血再灌注损伤研究进展心肌缺血再灌注损伤是一种常见的心血管疾病,主要由冠状动脉阻塞导致心肌供血不足,进而引发心肌损伤。
随着医疗技术的不断发展,人们对心肌缺血再灌注损伤的认识也在逐步深入。
本文将从心肌缺血再灌注损伤的基本概念、研究现状、研究局限性和未来研究方向等方面进行综述,以期为相关研究提供参考和启示。
心肌缺血再灌注损伤是指由于冠状动脉阻塞导致的心肌缺血,当阻塞血管再通或侧支循环建立后,缺血心肌得到再灌注,但此时心肌反而受到进一步的损伤。
这种损伤主要是由于再灌注后氧自由基产生过多、钙离子内流、中性粒细胞浸润等多种因素共同作用所致。
心肌缺血再灌注损伤的主要临床表现为心律失常、心力衰竭和猝死等。
近年来,心肌缺血再灌注损伤的病理生理机制研究取得了较大进展。
研究发现,再灌注后氧自由基的大量产生是导致心肌损伤的主要因素之一。
同时,钙离子内流、中性粒细胞浸润等也在一定程度上加剧了心肌损伤的程度。
细胞凋亡、自噬等细胞死亡过程也在心肌缺血再灌注损伤中发挥重要作用。
流行病学研究发现,心肌缺血再灌注损伤在心血管疾病患者中普遍存在,且其发生与患者的年龄、性别、血脂水平、高血压等疾病状态密切相关。
研究还发现,吸烟、饮食不健康、缺乏运动等不良生活习惯也会增加心肌缺血再灌注损伤的风险。
对于心肌缺血再灌注损伤的诊断,目前主要依赖于心电图、超声心动图、核磁共振等影像学检查手段。
同时,心肌酶学、炎症因子、氧化应激指标等实验室检查也在一定程度上有助于心肌缺血再灌注损伤的诊断和评估。
心肌缺血再灌注损伤是心血管疾病中一个重要的病理过程,其发生机制复杂,受到多种因素的影响。
目前,关于心肌缺血再灌注损伤的研究已经取得了一定的进展,但在流行病学研究和临床诊断方面仍存在一定的局限性。
未来,随着科学技术的发展和对心肌缺血再灌注损伤机制的深入了解,我们将有望发现更加有效的预防和治疗策略,以降低心肌缺血再灌注损伤的发生率和致死率,提高患者的生活质量。
药物减轻心肌缺血再灌注损伤机制研究的进展
药物减轻心肌缺血再灌注损伤机制研究的进展
邢阳;冷玉芳;赵潇;李东阳;兰金辉;刘振;李东斌;王玉;常利娅;赵紫岑
【期刊名称】《兰州大学学报(医学版)》
【年(卷),期】2024(50)4
【摘要】心肌缺血再灌注损伤常见于心肌梗塞、心肌缺血等,其发病率、死亡率高,且缺乏防治措施。
积极探究防治心肌缺血再灌注损伤是临床研究的热点,近5年有关药物减轻心肌缺血再灌注损伤及其机制的研究较多,也取得了一些进展。
本文着重介绍近5年关于药物通过抑制铁死亡、细胞凋亡、坏死性凋亡、细胞焦亡、氧化应激、钙超载、自噬调控、内质网应激、能量代谢等机制减轻心肌缺血再灌注损伤的实验研究和临床观察,及利用纳米技术、冠状动脉内给药技术等防治心肌缺血再灌注损伤的新成果,为心肌缺血再灌注损伤防治和研究提供理论依据。
【总页数】7页(P88-94)
【作者】邢阳;冷玉芳;赵潇;李东阳;兰金辉;刘振;李东斌;王玉;常利娅;赵紫岑
【作者单位】兰州大学第一临床医学院;兰州大学第一医院麻醉手术科;西安交通大学第二附属医院消化内科;吉林大学白求恩第三临床医学院
【正文语种】中文
【中图分类】R542.2
【相关文献】
1.药物后处理对减轻心肌缺血再灌注损伤的研究进展
2.心肌缺血再灌注损伤的主要机制与相关药物治疗的研究进展
3.药物后处理减轻心肌缺血再灌注损伤的研究进
展4.心肌缺血再灌注损伤中西医机制及相关药物治疗的研究进展5.药物抑制铁死亡抗心肌缺血-再灌注损伤及机制研究进展
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心肌缺血再灌注损伤机制的研究进展
摘要急性心肌梗死是临床常见急症重症,及时、有效的恢复心肌的血液灌注,挽救“濒死”的心肌是抢救成功的关键,因此探索缺血再灌注损伤的机制,减轻或防止再灌注损伤的发生,是临床的重要课题。
本文综述了心肌缺血再灌注损伤发生机制研究领域的最新进展。
关键词心肌缺血再灌注;氧自由基;钙超载;中性白细胞;血管内皮细胞;一氧化氮;细胞黏附因子;细胞凋亡
急性心肌梗死(AMI)是临床常见急症重症,及时、有效的恢复心肌的血液灌注,挽救“濒死”的心肌是抢救成功的关键。
探索心肌再灌注损伤(MRI)的机制,减轻或防止再灌注损伤的发生,是临床的重要课题。
至今为止MRI的机制还没有完全清楚,目前主要认为与氧自由基、钙超载、活化的中性白细胞、心肌纤维能量代谢障碍、血管内皮细胞、一氧化氮、细胞黏附因子和细胞凋亡等都可能参与MRI的发病过程。
[1、2]
1氧自由基与心肌缺血再灌注损伤
生理情况下,细胞内存在的抗氧化物质可以及时清除自由基,对机体并无有害影响。
当组织细胞缺血、缺氧时,由于活性氧生成过多或机体抗氧化能力不足,可引起氧化应激反应,造成膜流动性与钙离子通透性增加,破坏膜结构完整性,钙跨膜内流与超负荷导致细胞损伤甚至死亡。
氧化应激是缺血组织再灌注的特征之一。
而且应用自由基清除剂辅酶Q10[3]可以减轻缺血再灌区细胞的损伤。
2钙超载与心肌缺血再灌注损伤
近年研究表明,细胞内Ca2+超载在心肌缺血再灌注损伤发病机制中起中心作用。
钙超载可以造成线粒体功能障碍,激活磷脂酶类,使细胞膜及细胞器膜结构受到损伤。
还可激活蛋白酶,促进细胞膜和结构蛋白的分解,同时促进氧自由基的生成。
激活某些ATP酶和核酶,加速ATP消耗,引起染色体损伤。
Ca2+超载还可引起再灌注心律失常。
心肌缺血再灌注损伤的始动环节是能量代谢障碍,而直接损伤原因则是自由基,其结果导致细胞内钙超载,并形成恶性循环。
钙超载
是多种原因导致的细胞损伤和死亡的共同通路。
故降低心肌细胞内的Ca2+浓度,是阻止心肌细胞损伤和死亡及功能异常的重要手段。
3中性粒细胞(PMN)与心肌缺血再灌注损伤
白细胞激活介导的微血管损伤在MRI的发病中起重要作用,中性粒细胞激活及其致炎细胞因子的释放是引起为血管床及血流变学改变和产生无复流现象的病理学基础。
激活的中性粒细胞与血管内皮细胞相互作用,是造成为血管损伤的主要决定因素。
中性粒细胞黏附在血管内皮细胞上,与内皮细胞发生固定黏附,导致微血管机械性堵塞。
激活的中性粒细胞与血管内皮细胞可释放大量的致炎物质,导致局部炎症反应。
实质上,再灌注损伤所致的无复流现象是缺血的延续和叠加。
减少中性粒细胞介导损伤的方法包括消耗中性粒细胞,直接抑制中性粒细胞以及其与内皮细胞释放的粘附分子。
[4]
4心肌纤维能量代谢障碍与心肌缺血再灌注损伤
线粒体损伤和能量代谢障碍是心肌缺血再灌注损伤的重要原因,细胞内的ATP水平是决定细胞发生凋亡或坏死的主要因素[5,6] 。
一旦缺血缺氧心肌细胞迅速从有氧代谢转为无氧糖酵解,ATP生成明显减少。
当ATP供应不足或停止时,细胞代谢不能正常进行,最后导致细胞凋亡或坏死。
因此ATP在缺氧诱导细胞死亡过程中是细胞死亡方式的决定性因素之一。
能量代谢障碍也是自由基产生的基础,自由基损伤又可加重能量代谢障碍,两者也是互为因果的关系。
所以说,线粒体损伤和能量代谢障碍是心肌缺血再灌注损伤的重要原因,细胞内的ATP水平是决定细胞发生凋亡或坏死的主要因素[5,6]
5血管内皮细胞与心肌缺血再灌注损伤
正常的血管内皮细胞功能是对血管舒、缩功能进行调节和具有选择性渗透屏障作用,而且在抗血小板聚集、抗血栓形成等方面起重要作用[7]。
内皮细胞还可合成与释放的收缩血管活性物质,包括内皮素(ET)、内皮依赖性收缩因子(EDCBF)等。
当内皮素与平滑肌膜上的特异性受体结合时,引起血管平滑肌的收缩反应,而内皮细胞产生的NO扩散进入血管平滑肌细胞,使平滑肌松弛,从而对抗内皮素的
缩血管作用。
缺血、再灌注不仅引起冠脉大血管内皮依赖性舒张反应减弱,且冠脉微血管内皮依赖性舒张反应也降低。
在活化的中性粒细胞引起I-RI损伤机制中,中性粒细胞与血管内皮黏附是中心环节。
缺血再灌注导致内皮功能障碍,内源性NO生成减少,抑制PMN的作用减弱。
细胞表面黏附分子增多导致其破损、水肿和功能障碍,毛细血管腔被堵塞,引起虽有大血管的再灌注但局部缺血区仍无复流的现象[8]。
6一氧化氮与心肌缺血再灌注损伤
NO可使血管平滑肌松弛而产生扩管作用,低浓度NO具有细胞保护作用。
NO能抑制血小板激活、粘附及抑制白细胞粘附。
Yas min等用NO供体SNAP 对鼠心进行缺血再灌注,表明可以使超氧阴离子明显减少、抑制ICAM-1的表达,说明NO对缺血再灌注有保护作用。
7细胞黏附因子与心肌缺血再灌注损伤
在MRI中常伴有细胞粘附分子(CAM)表达水平的改变,其参与调节白细胞-内皮细胞作用,介导中性粒细胞粘附、聚集、渗出,导致再灌注损伤。
参与MRI的CAM有三个主要主要类型:免疫球蛋白超家族、整合素家族、选择素家族。
免疫球蛋白超家族:主要包括细胞粘附分子-1(ICAM-1)、细胞粘附分子-2(ICAM-2)、血管细胞粘附分子-1(VCAM-1)和血小板内皮细胞粘附分子-1(PECAM-1)。
其中ICAM-1是其主要代表, MRI时可引起ICAM-1表达上调。
整合素家族:主要为β2整合素,它有三个主要成员:CD11a/CD18、CD11b/CD18和CD11ca/CD18。
其中白细胞整合素(CD11/CD18)参于MRI。
选择素家族广泛存在于白细胞、血小板及血管内皮细胞,包括P-选择素、L-选择素和E-选择素。
其中P-选择素是白细胞在内皮细胞上滚动的主要介质[9]。
用克隆抗体来对抗这些粘附分子能使缺血再灌注损伤显著降低。
8细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤
细胞凋亡是缺血再灌注组织损伤功能丧失的重要原因。
心肌缺血再灌注引起的细胞凋亡中主要机制则为自由基增多和细胞内Ca2+水平升高。
由于缺血缺氧
可使内源性抗氧化剂如SOD失活或耗尽,产生大量氧自由基。
氧自由基使细胞内的DNA链断裂,从而诱导细胞凋亡。
缺血和缺血再灌注损伤时均有细胞内钙超载现象。
近年来的研究认为Ca2+浓度升高一方面作为凋亡信号启动细胞凋亡;另一方面Ca2+的释放打破了细胞内结构的稳定,使细胞凋亡效应系统的关键成分开始与细胞结构正常时不能接触到的基质接触,从而触发细胞凋亡。
[10]
总之,随着医学技术的发展心肌缺血再灌注损伤的机制研究已取得了很大的进展,人们将会对心肌缺血再灌注损伤的各种损伤性因素和保护性因素有更深刻的认识,找到更安全、有效的治疗措施及治疗药物,最终对防止心肌缺血再灌注损伤找到有效的防治途径。
参考文献
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陈波黑龙江中医药大学附属第一医院心内科主任医师,研究生导师。
张弘黑龙江中医药大学附属第一医院心电图室。