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3-11 中草药防治镍毒性的研究
目的镍是常见的环境和工业污染物之一.我们就硫酸镍(NiSO4)对小鼠免疫毒性,心、肝肾功能,血液系统,精子畸变和畸变机制及扶正补血冲剂的防治作用.方法与结果NiSO4能(1)抑制小鼠免疫功能;(2)抑制大鼠心肌细胞膜钠钾泵活性,诱发心肌缺血,传导阻滞,大剂量出现心律失常;(3)抑制大鼠心肌线粒体琥珀酸脱氢酶(SDH)、细胞色素氧化酶(CCO)、细胞色素C和aa3的活性;(4)增强大鼠肝脂质过氧化作用,降低钙调素(CaM)和Ca-ATPase的活性,使肝功损伤;(5)抑制大鼠肾小管膜Na+-K+-ATPase和Ca2+-ATPase的活性,致肾损伤,BUN、PAH和尿蛋白含量升高;(6)降低小鼠骨髓内幼红细胞内铁的含量,抑制骨髓有核细胞DNA、RNA的生成,异常红细胞增生,粒细胞减少;(7)抑制小鼠精子活力,损伤精原细胞染色体,致精子畸变.扶正补血冲剂(FBC)可纠正NiSO4引起的免疫功能低下,防治NiS04导致的心肌线粒体酶和钠钾泵损伤,使心肌供血充盈,心电恢复正常.亦可增强CaM和Ca2+-ATPase、SOD和GSH的活性,使ALT、AST、BUN、PAH恢复正常.FBC能修复骨髓有核细胞DNA RNA,升高幼红细胞内铁,使外周血象得以回升.PBC有抗突变作用,可降低镍引起的精子畸变率.FBC中富含Mg,对镍有桔抗作用,其药理活性与用药剂量呈正相关.结论扶正补血冲剂可防治镍毒性.
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中药干预心肌线粒体内膜能量代谢障碍的疗效:基于动物模型的系统评价
目的:系统评价中药对动物心肌线粒体内膜能量代谢障碍的干预疗效。方法计算机检索PubMed(1966~2015.7)、Embase(1966~2015.7)、CBM(1978~2015.7)、CNKI(1915~2015.7)、VIP(1989~2015.7)及Wanfang(1990~2015.7)等数据库,纳入中药干预心肌线粒体内膜能量代谢障碍的动物实验,由2名研究者独立评价纳入研究的质量、提取数据并交叉核对,使用RevMan 5.2软件进行Meta分析。结果共纳入16个研究,系统评价及Meta分析结果显示:中药可提高线粒体态3呼吸速率[P<0.001,I2=0%],增加内膜C I[P<0.0001,I2=0%]、C II[P=0.006,I2=0%]、C IV [P<0.00001,I2=0%]、Cyt c[P<0.0001,I2=40%]活性。结论中药可通过干预心肌线粒体内膜能量代谢障碍发挥临床疗效,但基于此病理生理机制的中医药研究尚缺乏系统性。
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益心康胶囊含药血清对氧应激所致线粒体损伤的保护作用
目的和方法:应用羟自由基损伤体系(Fe2+/H2O2)在体外与大鼠心肌线粒体共同孵育30min,观察了氧应激对心肌线粒体的影响,探讨益心康胶囊(H303)含药血清对氧应激损伤的保护机制.结果:不同浓度Fe2+/H2O2可使反应体系中脂质过氧化产物明显升高;线粒体超微结构发生明显改变;线粒体肿胀度增加;线粒体GSH含量明显降低.H303含药血清可明显减轻上述损伤,表现为显著抑制线粒体脂质过氧化和GSH含量的降低;改善线粒体超微结构,减轻线粒体肿胀度.结论:氧应激可造成心肌线粒体结构和功能损伤.H303抗心肌缺血损伤的作用机制是通过防止线粒体脂质过氧化,保护内源性抗氧化物,改善线粒体结构等作用而实现的.
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益心康胶囊含药血清对氧应激所致大鼠心肌线粒体H+-ATP酶活性损伤的保护作用
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透过慢性心力衰竭探讨宗气与心肌线粒体的关系
宗气灌注于心而“助心行血”,宗气不足、功能失调为心力衰竭之根本;心肌线粒体参与能量代谢为心肌供能,其病理改变是现代医学中心力衰竭发生与发展的一个根本因素.通过对比两者的功能及它们在慢性心力衰竭中病理作用,发现二者均为慢性心力衰竭的一个本质性因素,在慢性心力衰竭过程中扮演相似角色;同时中医在治疗时应用的补宗气的补气药均在不同程度上对心肌线粒体有保护作用.但考虑宗气之功能较心肌线粒体的功能更为广泛,因此线粒体的生理功能或为宗气生理功能的一部分.
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氧化苦参碱对心肌损伤大鼠线粒体保护作用的研究
目的:探讨氧化苦参碱(oxymatrine,OMT)对异丙基肾上腺素(isoproterenol,ISO)致心肌损伤大鼠线粒体(mitoehondria,Mit)的保护作用及其机制.方法:健康雄性SD大鼠24只,随机分为4组:对照组、模型组、OMT低、高剂量组,每组6只.皮下注射ISO 5 mg·kg-1·d-1复制心肌损伤模型,低、高剂量组分别腹腔注射OMT 100,150 mg·kg-1·d-1,连续10 d.差速离心法提取心肌Mit,比色法测定血浆乳酸(Lactic acid,LD)、丙二醛(malondialdehyde,MDA)的含量与乳酸脱氢酶(lactic dehydrogenase,LDH)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutaae,SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)的活性和心肌Mit中MDA的含量与琥珀酸脱氢酶(succinic dehydrogenaae,SDH),SOD,GSH-PX的活性,原子吸收法测定心肌Mit的钙含量.HE染色观察心肌组织的病理学改变,电镜下观察Mit超微结构的改变.结果:与模型组相比,低、高剂量OMT均可减轻心内膜下心肌缺血性损伤,保护心肌Mit超微结构的完整性,且二者均可显著降低心肌线粒体MDA和钙含量(P<0.01),增加线粒体SOD与GSH-PX活性(低剂量组P<0.05,高剂量组P<0.01),升高SDH活性(P<0.01),降低血浆LDH活性(P<0.01)和LJ)含量(低剂量组P<0.05,高剂量组P<0.01).结论:OMT可保护ISO致心肌损伤大鼠Mit的结构和功能,其机制可能与抑制脂质过氧化、减轻钙超载、改善心肌细胞的代谢有关.
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亚低温治疗对心肺复苏后Wistar大鼠心肌氧化应激损伤的影响
目的 建立Wistar大鼠心搏骤停(CA)-心肺复苏模型,观察心肺复苏后亚低温治疗对心肌线粒体氧化应激损伤及心功能的影响.方法 18只雄性Wistar大鼠建立室颤-心肺复苏(VF-CPR)模型,自主循环恢复(ROSC)后随机(随机数字法)分为常温治疗组和亚低温治疗组(即NORM组与Hypothermia组).用超声检测两组动物1~4h的左室射血分数(EF)、左室缩短分数(FS)和每搏输出量(SV)等心脏功能变化;检测心肌细胞内谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(M DA)与三磷酸腺苷(ATP)含量;以及透射电镜下心肌线粒体超显微结构的变化.结果 ROSC后两组动物基础生命支持(BLS)的时间、肾上腺素用量以及除颤次数差异无统计学意义(P>0.05);Hypothermia组较NORM组心肌细胞内GSH、MDA及ATP含量差异有统计学意义(P<0.05);心脏超声评估显示,ROSC后亚低温治疗能够显著提高EF、FS和SV;透射电镜下观察显示,Hypothermia组心肌线粒体损伤的程度较NORM组明显减轻(线粒体损伤评分:0.21 ±0.04和0.42±0.08,P<0.05).结论 亚低温能够减轻Wistar大鼠心肌氧化应激损伤,改善ROSC后心脏收缩功能和舒张功能.
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氧应激对线粒体呼吸链的影响及益心康的作用
目的研究氧应激及益心康胶囊含药血清对大鼠心肌线粒体结构和功能的影响.方法利用Fe2+/抗坏血酸损伤体系在体外攻击线粒体模型,观察对线粒体脂质过氧化、呼吸链细胞色素含量及复合物Ⅳ活性的影响.结果氧应激损伤可致线粒体脂质过氧化,呼吸链细胞色素明显丢失,复合物Ⅳ活性降低.益心康和复方丹参片含药血清可使线粒体脂质过氧化程度减低,细胞色素含量增加,复合物Ⅳ活性增加.结论益心康含药血清具有保护氧应激状态下大鼠心肌线粒体结构和功能的作用.
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心肌线粒体三磷酸腺苷敏感性钾通道开放剂二氮嗪对体外大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响
近年来研究证明,心肌线粒体ATP敏感性钾通道(mitoKATP)是心肌缺血的重要治疗靶点[1].20世纪60年代二氮嗪作为抗高血压药在美国合成并上市,近来研究表明,二氮嗪是mitoKATP开放剂,具有耐缺血缺氧损伤的心脏保护作用.本研究采用体外大鼠心肌缺血再灌注损伤模型,观察了二氮嗪对冠状动脉流量、灌流液乳酸脱氢酶(LDH)活性等的影响.
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葛根素对豚鼠心肌线粒体ATP敏感性钾通道的作用
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卡维地洛对压力超负荷大鼠肥厚心肌线粒体呼吸功能的影响及其机制
近来研究发现心肌能量产生不当可能是心肌肥厚发生及向心力衰竭发展的重要因素.本实验观察左室肥厚心肌线粒体氧化呼吸功能的改变及卡维地洛的作用,探讨卡维地洛对压力超负荷心肌线粒体能量代谢的影响及机制.
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刺五加皂甙B对豚鼠心肌线粒体ATP敏感性钾通道的作用
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左-卡尼汀对心脏瓣膜替换术患者心肌细胞线粒体的影响
线粒体是细胞氧化磷酸化和产生能量的重要场所,也是心肌细胞脂肪酸氧化获得ATP的重要来源,正常生理状态下,人体80%以上的能量由线粒体氧化磷酸化产生.内源性左-卡尼汀(L-CN)主要是以脂酰卡尼汀的形式将长链脂肪酸从线粒体膜外转运到线粒体基质内,以促进其氧化.心功能不全或衰竭的患者存在内源性L-CN缺乏或代谢障碍[1].体外循环(CPB)心内直视手术后,内源性L-CN缺乏,补充L-CN是十分有效的辅助治疗手段[2] .为探讨L-CN对心肌线粒体的保护机制,本研究对69例心脏瓣膜替换术患者进行了对比观察.
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运动性疲劳的线粒体膜分子机理研究.Ⅳ.线粒体质子跨膜势能、质子漏与运动性内源活性氧生成的相互关系
目的:以运动、外源性补充CoQ以及运动合并补充CoQ作为干预手段,观察线粒体能量转换速率、质子漏与活性氧产生之间的相互关系,进一步探讨运动性内源活性氧生成和代谢途径及可能机制.方法:雄性SD大鼠36只,随机分为:1)安静对照组(R,n=6);2)运动中对照组(Em,n=6);3)力竭对照组(Ei,n=6);4)安静补药组(QR,n=6);5)运动中补药组(Qm,n=6);6)力竭补药组(Qi,n=6).采用三级递增负荷力竭运动模型,测定心肌线粒体ROS产生速率、线粒体膜电子传递与质子泵出比值(H+/2e)以及线粒体态4呼吸速率.结果:(1)Em和Qm组心肌线粒体ROS产生、H+/2e和态4呼吸分别比R和QR组显著增高,并且,Qm组三项指标显著高于Em组.(2)相关分析表明,ROS产生速率分别与H+/2e和态4呼吸速率呈正相关.结论:运动所致的心肌线粒体质子跨膜势能升高引发了活性氧的生成增加,并进而增加质子漏,"活性氧循环”与Q循环和质子循环并存和共同运转可能是运动性内源活性氧生成及代谢的重要机制.
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运动性疲劳的线粒体膜分子机理研究V:线粒体CoQ和质子循环共同参与ROS循环--运动模型中的证据
目的:以运动、外源性补充辅酶Q (coenzyme Q, CoQ)以及运动合并补充CoQ作为干预手段,观察线粒体CoQ结合含量、质子跨膜势能与活性氧产生之间的相互关系,进一步探讨运动性内源活性氧生成和代谢的线粒体膜分子机制.方法:雄性SD大鼠36只,随机分为:(1) 安静对照组(R, n=6);(2) 运动中对照组(Em, n=6);(3) 力竭对照组(Ei, n=6);(4)安静补药组(QR, n=6);(5) 运动中补药组(Qm, n=6);(6) 力竭补药组(Qi, n=6).采用三级递增负荷力竭运动模型,测定心肌线粒体CoQ9及CoQ10结合含量、ROS产生速率以及线粒体膜质子泵出与电子传递比值(H+/2e).结果:(1) Em和Qm组心肌线粒体ROS产生、H+/2e和CoQ结合含量分别比R和QR组显著增高,并且,Qm组三项指标显著高于Em组.(2)相关分析表明,CoQ结合含量分别与H+/2e和ROS产生速率呈线性正相关.结论:以外源性补充CoQ10和/或运动应激作为干预手段时,心肌线粒体CoQ含量升高导致建立高质子跨膜势能,并进而增加活性氧生成,进一步支持"活性氧循环"与Q循环和质子循环并存和共同运转可能是运动性内源活性氧生成及代谢的重要机制.
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心肌线粒体改变对1型糖尿病小鼠心脏结构与功能的影响
目的 探讨心肌线粒体改变对1型糖尿病小鼠心脏结构与功能的影响.方法 20只8周龄雄性C57/BL6J小鼠随机分为对照组(n=10),1型糖尿病组(n=10).单次腹腔注射STZ (150mg/kg)建立1型糖尿病动物模型,实验到达终点时采用小动物用高分辨超声仪观察小鼠心脏结构,测量心脏功能;光镜下观察心肌细胞形态改变,透射电镜下观察心肌细胞线粒体变化,Western blot法检测线粒体相关蛋白TFAM及PGC-1α.原代培养C57BL/6J乳鼠心肌细胞,观察在不同糖浓度(5mmol/L、33 mmol/L)中培养48h后心肌细胞的形态学变化,透射电镜下观察心肌细胞线粒体的改变,Western blot法检测线粒体相关蛋白TFAM及PGC-1 α.结果 与正常组小鼠相比,1型糖尿病组小鼠心肌线粒体排列不规则,肿胀,脊脱落溶解,线粒体相关蛋白TFAM及PGC-1α表达减低(P<0.05),1型糖尿病小鼠心脏肥大,室壁增厚,心功能减低.与正常糖浓度培养组相比,高糖培养组线粒体肿胀、脊断裂溶解,线粒体相关蛋白TFAM及PGC-1α表达减低(P<0.05),心肌细胞肥大显著,形态欠规则.结论 心肌线粒体结构与功能的改变与1型糖尿病小鼠心脏结构与功能改变有关.
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模拟高原低氧对大鼠心肌线粒体中钙浓度的影响及中药的保护作用
目的 观察急进高原及持续低氧对大鼠心肌线粒体中钙离子浓度的影响,探讨中药复方对心肌线粒体的保护作用.方法 SD雄性大鼠分为平原对照组(C)、急进高原1d组(H1)、中药干预1d组(Z1)、急进高原3d组(H3)、中药干预3d组(Z3)、急进高原7d组(H7)、中药干预7d组(Z7).用荧光分光光度法测线粒体内游离Ca2+浓度;采用分光光度法测线粒体Na+-K+-ATP酶、Ca2+-Mg2+-ATP酶.结果 与c组比较,急进高原的3组线粒体内Ca2浓度明显降低(P<0.001),7H组线粒体膜钠钾泵活性、钙镁泵活性明显降低(P<0.05).相等时间段比较表明,Z3组、Z7组线粒体内Ca2+浓度明显升高(P <0.001).Z7组钠钾ATP酶活力明显升高(P<0.05).结论 急进高原使大鼠心肌线粒体中钙浓度明显降低,中药复方改善了低氧对线粒体的影响.
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低氧及跑台运动对大鼠心肌线粒体钙浓度的影响及机制探讨
目的 探讨低氧及跑台运动对大鼠心肌线粒体钙及钠钾ATP酶和钙镁ATP酶活力的影响.方法 大鼠分为常氧对照组、常氧运动组、低氧对照组和低氧运动组.用MPA-心功能分析系统记录血压和心率,用荧光分光光度法测心肌线粒体钙浓度,用化学比色法测心肌线粒体Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力.结果 ①与常氧对照组比较,常氧运动组和低氧运动组心肌线粒体Ca2+浓度升高(P<0.01,P<0.05),低氧对照组降低(P<0.05);与低氧对照组比较,常氧运动组和低氧运动组也升高(P<0.01).②与常氧对照组比较,常氧运动组和低氧运动组心肌线粒体Na+-K+-ATPase活力升高(P<0.05,P<0.01),低氧对照组活力降低(P<0.05).③与常氧对照组比较,常氧运动组和低氧运动组心肌线粒体Ca2+-Mg2+-ATPase活力升高(P <0.05,P<0.01),低氧对照组活力降低(P<0.05).结论 单纯低氧对大鼠心肌线粒体钙浓度的影响与运动的影响相反,Na+-K+-ATPase和Ca2+-Mg2+-ATPase活力的改变是原因之一.
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运动训练对小鼠心肌线粒体能量转换功能增龄性改变的影响
目的和方法:以C57BL/6J雄性小鼠跑转笼为运动方式,研究从5月龄开始进行为 期8个月或15个月的运动训练对小鼠心肌线粒体能量转换功能的影响。结果:以 α-酮戊二酸为底物时,线粒体RCR、 ADP/O均呈现随年龄的增加而下降,尤其以衰老晚期 (小鼠20月龄)下降明显。结论:衰老过程中氧化磷酸化偶联程度降低,能量产出 减少。长期运动训练的小鼠心肌线粒体出现适应性变化,表现为线粒体功能随增龄而下降的 程度减小。
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严重烧伤早期心肌线粒体Ca2+转运变化及外源性ATP的影响
细胞Ca2+稳态的维持是其生命活动正常进行的重要条件.病理条件下,细胞Ca2+稳态紊乱,将导致其功能和结构的严重损害.线粒体具有完整的Ca2+转运系统,可参与细胞Ca2+浓度的调节.我所既往研究表明,严重烧伤早期心肌细胞内Ca2+浓度升高,且分布异常.本研究探讨严重烧伤早期心肌线粒体Ca2+转运变化及外源性ATP的影响,以期阐明烧伤后心肌线粒体Ca2+超载的发生机制.