细胞凋亡与心肌缺血再灌注损伤研究

近年来的研究表明,细胞凋亡(apoptosis)与心肌缺血再灌注损伤(myocardial ischemia-reperfusion injury,MIRI)有着密切关系.全面了解有关研究进展,进一步开展相关的研究,将会为心肌缺血再灌注损伤的防治提供更多的途径.为此,文章从细胞凋亡的基本知识、心肌缺血再灌注与细胞凋亡的关系、药物干扰作用及研究方法等方面进行了阐述.     

预处理对心肌缺血再灌注损伤保护的研究进展

以文献资料法对心肌预处理保护的机制和方法做了综述．预处理对心脏缺血再灌注损伤的保护机制，涉及多个细胞内源性保护介质的参与，同时还包括基因水平的调控，预处理方式也是多样的．研究前沿主要涉及HSP、NO、SOD及IL-1β等物质．现有的研究表明，运动与以上物质有密切的关系，故运动作为一种心肌预处理方法，具有很大的潜在研究价值．     

预处理对心肌缺血再灌注损伤保护的研究进展

以文献资料法对心肌预处理保护的机制和方法做了综述.预处理对心脏缺血再灌注损伤的保护机制,涉及多个细胞内源性保护介质的参与,同时还包括基因水平的调控,预处理方式也是多样的.研究前沿主要涉及HSP、NO、SOD及IL-1β等物质.现有的研究表明,运动与以上物质有密切的关系,故运动作为一种心肌预处理方法,具有很大的潜在研究价值.     

芬太尼联合东莨菪碱预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

目的 探讨芬太尼联合东莨菪碱预处理对大鼠心肌缺血再灌注后的心肌保护效应.方法 24只雌性大鼠随机分为3组（每组8只）：即C组（心肌缺血再灌注组）、F组（芬太尼组）、F＋D组（芬太尼＋东莨菪碱组）.记录缺血前、再灌注即刻、再灌注30 min、再灌注120 min等的心率（HR）、左心室收缩压峰值（LVSP）、左心室舒张末压（LVEDP）、左心室收缩及舒张最大压力变化速率（±dp/dtmax）.再灌注120 min后,均取动脉血样3 mL,测定血清超氧化物歧化酶（SOD）活力、血清丙二醛（MDA）浓度、一氧化氮（NO）的浓度进行统计分析.结果 血液动力学的各组时间节点间的HR和LVEDP无显著差异（P＞0.05）,LVSP、±dp/dtmaxF组在再灌注30 min、120 min时较C组显著升高（P＜0.05）,F＋D组则显著高于F组（P＜0.05）.生化指标中F＋D组的SOD活力与C组和F组比较无显著差异（P＞0.05）,F＋D组的MDA浓度显著低于其余两组（P＜0.05）,F组和F＋D组的NO浓度都明显高于C组（P＜0.05）.各组心律失常严重程度评分,F＋D组最低（P＜0.05）.结论 芬太尼联合东莨菪碱比单纯使用芬太尼预处理具有更好的对心肌缺血再灌注损伤的保护作用.     

银杏内酯B对心肌缺血/再灌注损伤大鼠能量代谢的影响

目的 探讨银杏内酯B（GB）预处理给药对心肌缺血/再灌注损伤大鼠能量代谢的影响。方法 将大鼠随机分为5组（n=10）：假手术组、模型组、GB各剂量组（8、4、2 mg/kg体质量）,通过结扎冠脉30 m in再灌注2 h建立心肌缺血/再灌注损伤模型,各组于术前1 h和再灌注即刻分别尾静脉注射给予1/2量的药物;再灌注结束后,采用比色法测定血清肌酸激酶（CK）和乳酸脱氢酶（LDH）活性,采用定磷法测定心肌组织Na+/K+-ATP酶和Ca2+/Mg2+-ATP酶的活力,采用染色法测定心肌梗死面积（MIS）。结果 GB高剂量组 M IS缩小至16.20%,与模型组 M IS（20.12%）比较差异有统计学意义（P＜0.05）;GB各剂量组 CK活性分别降低为0.69、0.64、0.63 U/m L,与模型组（0.77 U/m L）比较差异均有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01）;高剂量组LDH活性降低为2.20 U·m L-1,与模型组（2.99 U/mL）比较差异有统计学意义（P＜0.01）;GB高、中剂量组可显著升高Na+/K+-ATP酶活力为3.69、3.78 mmol Pi/g,与模型组（3.09 mmol Pi/g）比较差异均有统计学意义（P＜0.05）;高、中、低剂量组可显著升高 Ca2+/Mg2+-ATP酶活力为 4.50、4.79、4.81 mmol Pi/g,与模型组（3.97 mmol Pi/g）比较差异均有统计学意义（P＜0.05或P＜0.01）。结论 GB预处理对心肌缺血/再灌注所致心肌损伤的保护作用可能与改善心肌组织的能量代谢有关。     

参附注射液对大鼠心肌缺血再灌注细胞凋亡的影响

通过观察参附注射液对缺血再灌注心肌超微结构和细胞凋亡参数的影响 ,探讨参附注射液拮抗心肌缺血再灌注损伤的作用机制 .使用结扎 /松解左冠状动脉前降支缺血 60min,再灌注 2 4 0min复制缺血再灌注动物模型 .Sprague_Dawley(SD)大鼠 40只随机分为 5组 :对照组(Ⅰ组 ,n =8) ,缺血再灌注组(Ⅱ组 ,1 /R组 ,n =8) ,参附组 (Ⅲ组 ,n=8) ,红参组 (Ⅳ组 ,n =8) ,附子组 (Ⅴ组 ,n =8) .Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各治疗组在缺血前 1 0min经静脉分别注射参附注射液 (1 0mg/kg)、红参注射液 (9mg/kg)、附子注射液 (1mg/kg) ,Ⅰ组、Ⅱ组在缺血前 1 0min经静脉注射同等容积生理盐水 .测定心肌组织丙二醛 (MDA)和超氧化物歧化酶 (SOD)值 ;电镜观察心肌细胞超微结构变化 ;TUNEL法原位标记凋亡心肌细胞 ,免疫组化和图像分析技术检测心肌细胞内Bcl_2、Bax蛋白表达 .与Ⅱ组比较 ,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ各治疗组 ,心肌组织MDA明显降低 ,有极显著差异(P <0 .0 1 ) .III组与IV组、V组之间比较 ,MDA降低 ,有显著性差异 (P <0 .0 5) .SOD活性明显升高 ,有显著差异 (P <0 .0 5) .心肌超微结构病变明显改善、减轻 .心肌细胞凋亡指数和Bax蛋白含量显著减少(P <0 .0 1 ) ,Bcl_2蛋白含量显著增多 (P <0 .0 1 ) .参附注射液具有抗大鼠心肌缺血再灌注损伤作用 ,     

PTS预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤保护效果及机制研究

目的探讨人参三醇皂苷(PTS)预处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的保护作用机制。方法选用Wistar大鼠作为研究对象,随机分组:假手术组(生理盐水2 m L/kg体质量)、模型组(生理盐水2 m L/kg体质量)、PTS低剂量组(25 mg/kg)、PTS中剂量组(45 mg/kg)、PTS高剂量组(90 mg/kg)、阳性药组(生脉注射液450 mg/kg)。连续7 d腹腔注射给药,于末次给药1 h后进行MIRI造模手术,再灌注24 h后取材料测定各项指标。监测大鼠心电图ST段变化;检测血清肌酸激酶同工酶(CK-MB)、白细胞介素-6(IL-6)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)水平;采用PCR检测心肌组织Bcl-2和Bax mRNA表达水平;光镜和电镜观察心肌组织病理和心肌细胞超微结构的改变。结果与模型组比较,PTS中剂量组和高剂量组能显著降低MIRI模型大鼠ST段和血清CK-MB、IL-6、TNF-α水平,改善心肌结构的损伤程度,增加抗凋亡蛋白Bcl-2表达,抑制前凋亡蛋白Bax的表达。结论 PTS对MIRI大鼠心肌具有保护作用,其作用机制可能是通过抑制炎症因子表达和调节凋亡关键酶来实现。     

瓜蒌皮水提物通过PI3K/Akt/eNOS信号通路抑制缺血缺氧大鼠原代心肌细胞的凋亡

以激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路、抑制心肌细胞凋亡为切入点,探究瓜蒌皮水提物(TP-W)保护心肌缺血的机制.分离大鼠心肌细胞,通过缺氧气体+无血清培养液培养制造缺血缺氧损伤模型,以模拟急性心肌缺血时的体内心肌细胞环境;同时添加PI3K特异性抑制剂(LY294002)和TP-W处理细胞,利用倒置相差显微镜观察细胞形态,噻唑兰法、末端标记法分别检测细胞存活率及凋亡率,免疫荧光联合免疫印迹方法定位、定量地检测细胞内PI3K、Akt及eNOS蛋白表达及磷酸化水平.结果显示：对上述缺血缺氧损伤的心肌细胞,TP-W可显著改善其生长状态、提高存活率、降低凋亡率;同时显著上调上述3种蛋白表达水平及磷酸化水平,但磷酸化水平均可被LY294002处理显著削弱.可见,激活PI3K/Akt/eNOS信号通路、抑制心肌细胞凋亡可能是TP-W抗心肌缺血的重要机制,也是中药“开胸除痹”的关键生物学内涵.     

人参提取液对犬心肌缺血再灌注损伤保护作用的观察

本实验以心肌外膜电图和病理改变为指标，对人参提取液在急性心肌缺血再灌注损伤中的作用进行了观察。冠腺结扎２ｈ后给予再灌注。４５ｍｉｎ后开始用药持续至再灌注后１ｈ。冠脉结扎后心外膜电图Ｒ波振幅和Σ.ＳＴ均明显升高，ＮＳＴ明显增加。再灌注后对照组Ｒ波振幅和Σ.ＳＴ急骤下降，病理性Ｑ波数较再灌注前明显增多，治疗组Ｒ波振幅和Σ．ＳＴ下降程度及病理性Ｑ波数明显低于对照组。冠脉结扎后２４ｈ和再灌注后２ｈ心肌超微结构改变治疗组较对照组轻，实验证明人参提取液对缺血心肌有保护作用，能减轻缺血后再灌注损伤．     

银杏提取物对糖尿病大鼠心肌缺血/再灌注损伤中的保护作用及机制研究

研究银杏提取物对大鼠心肌缺血/再灌注损伤的保护作用。并采用链脲佐菌建立糖尿病模型,以及通过结扎大鼠左冠状动脉前降支法,建立心肌缺血/再灌注损伤模型,再给予银杏提取物进行保护后,测定了血清及心肌的相关生化指标及病理学研究。结果与模型组比较,银杏提取物保护组的血清及心肌细胞相关生化指标具有显著性差异(P0.05;P0.01),病理学研究进一步证明了其保护作用。银杏提取物含有大量的黄酮类化合物,其具有的抗氧化作用对大鼠心肌缺血/再灌注损伤具有一定的保护作用。     

不同血糖浓度对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

目的:观察不同血糖浓度对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响.方法:结扎大鼠冠状动脉左前降支(LAD)30min,复灌1h后复制出大鼠心肌缺血再灌注损伤(MIRI)模型,观察不同血糖水平(高血糖、低血糖)对大鼠心肌梗死面积及复灌30min后Ⅱ导联心电图(ECG)QRS波、ST、心率及心律失常的影响.结果:与对照组比较,高血糖组、低血糖组大鼠心梗面积明显增加,差异有显著性(P0.05或P0.01),ECG ST段明显抬高,心律失常发生次数明显增加,差异有显著性(P0.05或P0.01),钙拮抗剂维拉帕米能明显缩小大鼠心梗面积、抑制ECG ST段抬高,并减少心律失常发生次数,差异有显著性(P0.05或P0.01).结论:高血糖及低血糖均可加重MIR损伤程度.     

局灶性脑缺血再灌注损伤神经细胞凋亡的研究

目的研究局灶性脑缺血再灌注损伤后神经细胞凋亡及其大鼠脑组织不同时间病理学改变情况.方法随机选取66只成年Wistatr大鼠,按照随机数字法分3组,对照组(假手术组,n=6)、观察1组(脑缺血组,n=24)、观察2组(脑缺血再灌注组,n=36).采用线栓法制造大鼠局灶性脑缺血再灌注模型,手术后HE染色,并分别采用TUNEL法和电镜观察大鼠缺血灌注损伤后神经元凋亡情况和细胞凋亡形态的变化.结果大鼠缺血再灌注后0~63 h时其神经功能损伤最为严重,伴随时间的延长逐渐能得到轻微缓解和改善,再灌注24 h后神经功能明显好转,之后再次出现加重的趋势.研究发现:再灌注后神经元会出现凋亡,TUNEL阳性细胞集中在灌注后病灶中心的边缘区域以及皮层区.结论线栓法制备动物脑组织缺血灌注模型能有效用于脑组织缺血再灌注后的临床分析,局灶区的神经元以凋亡、坏死为主,其中轻度脑缺血主要以神经凋亡为主,中重度缺血主要以坏死为主.     

瓜蒌薤白半夏汤通过调整氧化应激激活PI3K/Akt/eNOS通路发挥对Ⅱ型糖尿病合并急性心肌缺血的保护作用

以调整氧化应激状态、激活磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/内皮型一氧化氮合酶(eNOS)信号通路为切入点,探讨瓜蒌薤白半夏汤(GXBD)保护Ⅱ型糖尿病合并急性心肌缺血(T2DM-AMI)的作用机制.将36只大鼠随机分为对照组(Ctrl组)、模型组(T2DM-AMI组)、处理组(GXBD组),每组12只.对T2DM-AMI组、GXBD组联合使用灌服高脂乳剂、腹腔注射链脲佐菌素、冠脉结扎3种方法制造T2DM-AMI大鼠模型.四唑红染色检测心肌梗死率,苏木精-伊红染色检测其病理损伤情况;酶联免疫吸附法检测血浆氧化损伤成分氧化型低密度脂蛋白(ox-LDL)、晚期糖基化终产物(AGEs)、黄嘌呤氧化酶(XO)、髓过氧化物酶(MPO),血浆抗氧化成分一氧化氮(NO)、硫氧还蛋白(Trx)、硫氧还蛋白还原酶(TrxR)的水平或活性,以及总活性氧(T-ROS)的水平和总抗氧化能力(T-AOC);蛋白免疫印迹法检测心肌组织中PI3K、Akt和eNOS蛋白的表达及磷酸化水平,实时荧光定量PCR检测其中Pi3k、Akt和eNos基因的mRNA表达水平.结果显示T2DM-AMI大鼠心肌梗死...     

川芎嗪对大鼠脑缺血/再灌注凋亡相关蛋白的影响

目的:探讨川芎嗪干预脑缺血/再灌注损伤后对Bcl-2蛋白、c-fos蛋白、Caspase-3蛋白表达的影响及其保护大脑损伤的作用机制.方法:将SD大鼠30只,随机分为3组,为假手术组、模型组和治疗组,每组10只.建立脑缺血/再灌注模型.治疗组用川芎嗪干预,采用免疫组化法测定川芎嗪干预大鼠脑缺血24h后对Bcl-2蛋白、c-fos蛋白、Caspase-3蛋白表达的影响.结果:在脑缺血/再灌注损伤24h后,治疗组脑组织Bcl-2蛋白阳性神经元数较模型组明显增多,差异有统计学意义(P<0.01);治疗组c-fos蛋白和Caspase-3蛋白表达阳性神经元数较模型组明显减少,差异有统计学意义(P<0.01).结论:川芎嗪能上调Bcl-2蛋白表达,下调c-fos蛋白和Caspase-3蛋白表达,川芎嗪可能通过抑制脑缺血/再灌注损伤后细胞凋亡的机制,从而对脑脑缺血/再灌注损伤有保护作用.     

银杏叶提取物EGb761通过凋亡和细胞色素c信号通路减轻大鼠脑缺血-再灌注损伤

脑缺血-再灌注损伤(Ischemia-reperfusion Injury, IRI)是指脑组织恢复血液供应后,脑组织损伤继续加重现象.EGb761是银杏类黄酮和萜类化合物的混合物,具有抑制炎症反应、保护线粒体功能的作用,其在急性脑缺血中对线粒体细胞色素c及其相关凋亡通路的调控机制鲜有报道.在本次研究中,发现EGB761预处理能显著改善缺血大鼠神经功能障碍,降低氧化应激水平,使Bcl-2的水平增加,Bax、Caspase-3和细胞质细胞色素c(Cytochrome c,Cytc)的水平下降.这些结果表明,EGb761通过调控凋亡因子和细胞色素c信号通路减轻大鼠脑缺血-再灌注损伤.     

p-BRAF在心肌缺血再灌注损伤中的作用和机制研究

为探究p-BRAF通过影响线粒体功能参与心肌缺血再灌注损伤(MIRI)的分子机制,构建心肌缺血再灌注(MIR)模型。采用钙离子荧光探针(Rhod-2/AM)和钙黄绿素乙酰氧基甲酯(Calcein AM)染色,观察心肌细胞线粒体Ca²⁺、线粒体通透性转换孔(mPTP)水平。碘化丙啶染色观察经环孢素A(CsA)和Ru360处理后细胞死亡情况。蛋白免疫印迹检测p-BRAF表达,并在干扰/过表达p-BRAF后,观察细胞死亡情况及线粒体Ca²⁺和mPTP水平。实验结果显示,与常氧组相比,缺氧复氧组心肌细胞Rhod-2/AM荧光强度增加,Calcein AM荧光强度降低,细胞死亡增加(P均<0.05);CsA和Ru360处理后,细胞死亡减少(P<0.05)。MIR中p-BRAF表达明显升高(P<0.05)。敲低BRAF后,MIR造成的细胞死亡减少,Rhod-2/AM荧光强度增加得到恢复(P均<0.05)。过表达p-BRAF后,细胞死亡增加,Rhod-2/AM荧光强度增加,Calcein AM荧光强度降低(P均<0.05)。因...     

葱白提取物对心肌缺血再灌注损伤模型大鼠心肌细胞凋亡的作用及机制研究

目目的的探讨葱白提取物(F O B)对心肌缺血再灌注损伤模型(I/R)大鼠心肌细胞凋亡的保护作用及机制.方方法法36只雄性SD大鼠随机分为sham组(n=12)、I/R组(n=12)和FOB组(n=12).结扎左冠状动脉前降支45 min再灌注.多导生理记录仪记录左心室功能变化,TUNEL染色观察心肌细胞凋亡情况,计算...     

预处理对大鼠急性肝缺血再灌注损伤的保护作用

目的探讨预处理对缺血再灌注损伤肝的保护机制.方法将Wister大鼠随机分为3组,即对照组、缺血再灌注组和预处理组,复制肝缺血再灌注损伤的动物模型,预处理组反复3次缺血5 min再灌注5 min后再缺血45min,再灌注2 h,对大鼠血浆中一氧化氮(NO)、丙二醛(MDA)和超氧化物歧化酶(SOD)进行检测,同时观察对肝细胞形态学改变的影响.结果预处理组血浆中NO水平明显高于缺血再灌注组,但低于正常对照组,P＜0 05,SOD水平亦高于缺血再灌注组,而MDA水平显著低于缺血再灌注组,P＜0.05.结论预处理可通过提高体内NO和SOD水平降低体内自由基的产生而减轻肝损伤.     

维药异常黑胆质成熟剂对异常黑胆质大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

 为探讨不同剂量异常黑胆质成熟剂对异常黑胆质载体大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响,将72 只异常黑胆质模型大鼠和24 只健康雄性SD 大鼠随机分为正常假手术组模型假手术组正常缺血再灌注组模型缺血再灌注组成熟剂干预组（低剂量中剂量及高剂量组）阿托伐他汀干预组8 组各12 只。采用酶联免疫法（ELISA）检测各组大鼠血清心肌酶及肌钙蛋白的水平;苏木精-伊红（HE）染色及高倍电镜方法观察不同组别大鼠心肌组织及超微结构的变化。成熟剂干预组大鼠心肌酶及肌钙蛋白水平明显低于模型缺血再灌注组,其中中剂量组最低;HE 染色心肌组织变化显示,成熟剂干预组大鼠心肌水肿肌纤维增殖较模型组明显;中剂量组大鼠心肌组织损伤最轻。中到高剂量的异常黒胆质成熟剂对缺血再灌注损伤的保护作用可能优于阿托伐他汀,但尚需要进一步的研究来证实。     

葛根素对肝脏缺血再灌注损伤后细胞凋亡的影响

探讨了葛根素对大鼠肝脏缺血再灌注损伤后细胞凋亡的影响.对雄性SD大鼠,随机分为假手术组、缺血再灌注组(HIR)和HIR-葛根素预处理组.肝脏缺血再灌注后,通过Western blot方法,分析大鼠肝脏组织中P21蛋白表达的变化,同时利用Annexin V/PI双染色流式细胞仪,检测肝脏缺血再灌注损伤后肝细胞凋亡率的变化.结果与假手术组相比,大鼠肝脏缺血再灌注损伤后,肝脏组织中P21蛋白表达水平显著升高,肝细胞凋亡率增加;而经过葛根素预处理后,模型组动物肝脏组织中P21蛋白表达水平显著降低,同时肝细胞凋亡率下降.葛根素可能通过调节P21蛋白的表达,抑制肝细胞的凋亡,发挥对肝脏缺血再灌注损伤的保护作用.