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三七总皂苷对线粒体调控作用的研究进展
线粒体是细胞关键的能量来源,在能量合成与释放、细胞功能维持方面具有重要作用.三七总皂苷作为中药三七中重要的活性成分,具有抗血栓形成、扩血管、降血压、抗炎、抗氧化等作用.国内外研究表明,三七总皂苷参与调节线粒体能量代谢、氧化应激、生物合成、凋亡与自噬及膜通道状态等,故线粒体是三七总皂苷生物活性的重要靶点.该文就三七总皂苷对线粒体的调控作用做一综述.
关键词： 三七总皂苷 线粒体 能量代谢 氧化应激 线粒体ATP敏感性钾通道 线粒体自噬 线粒体膜通透性转换孔 -
线粒体膜通透性转换孔与心肌缺血/再灌注损伤
线粒体是细胞能量代谢的重要场所,并介导缺血(氧)诱导的细胞凋亡.存在于线粒体内膜上的线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)是调节细胞钙稳态和细胞损伤/修复的重要结构,其不可逆开放引起线粒体结构破坏、膜电位丢失、多种促凋亡蛋白释放,导致心肌坏死和凋亡,在心肌缺血/再灌注损伤中起着非常重要的作用.本文综述mPTP的构成、作用机制及抑制mPTP开放药物的研究进展.
关键词： 心肌细胞 缺血/再灌注损伤 线粒体膜通透性转换孔 -
线粒体膜通透性转换孔对缺血/再灌注损伤心肌细胞的影响
线粒体膜通透性转换孔是介导心肌细胞系列生物学效应的重要分子结构,缺血再灌注时会产生大量活性氧及Ca2+诱导线粒体膜通透性转换孔开放,进而导致心肌细胞凋亡或坏死.大量研究发现,线粒体膜通透性转换孔是由一系列复杂的核心元件构成,其发挥调控作用的机制是通过各元件相互协调产生的.目前,对其核心元件的具体构成未予完全阐明.因此,深入了解线粒体膜通透性转换孔的生物学功能及各核心元件的关系,对开发抑制缺血再灌注对心肌细胞的损害作用的药物具有重要临床意义.
关键词： 线粒体膜通透性转换孔 缺血再灌注损伤 心肌细胞 -
异丙酚预处理对大鼠肝缺血再灌注后线粒体膜通透性转换孔的影响
目的 探讨异丙酚预处理对大鼠肝缺血再灌注(I/R)后线粒体膜通透性转换孔(MPTP)的影响以及糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)的作用机制.方法 将30只SD大鼠随机分为5组(n=6):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I/R组)、环孢素A(CsA)预处理组(C组)、异丙酚预处理组(P组)和苍术苷+异丙酚预处理组(A+P组).采用Nauta大鼠肝热缺血再灌注模型.热缺血60 min后开放动脉夹,再灌注120 min.P组于肝缺血前30 min经股静脉泵注异丙酚12 mg/(kg·h)至缺血末.CsA组于肝缺血前20 min经股静脉注射CsA 2 mg/kg.A+P组给予异丙酚前10 min经股静脉注射苍术苷20 μmol/kg,然后行异丙酚预处理,再行I/R.各实验组于再灌注末处死大鼠,抽取肝上下腔静脉血,收集肝左叶相同部位肝脏缺血组织待用.结果 与S组比较,I/R组和A+P组ALT、AST血清水平明显升高,肝细胞线粒体肿胀程度明显增加,线粒体膜电位明显降低;肝细胞胞质Caspase-3表达明显升高,肝细胞凋亡明显增加,肝细胞胞质p-GSK-3β Ser9表达明显降低.与I/R组比较,P组和C组ALT、AST血清水平明显降低、肝细胞线粒体肿胀程度减轻、线粒体膜电位明显增加;肝细胞胞质Caspase-3表达明显降低,肝细胞凋亡明显降低,肝细胞胞质p-GSK-3β Ser9表达明显升高.P组和C组两者ALT、AST、肝细胞线粒体肿胀程度、线粒体膜电位水平、肝细胞凋亡、肝细胞胞质Caspase-3和p-GSK-3β Ser9表达差异均无统计学意义.结论 异丙酚预处理能够明显减轻大鼠肝缺血再灌注损伤.其作用机制可能是通过抑制GSK-3β活性、增加p-GSK-3β Ser9、抑制肝细胞MPTP开放、减轻肝细胞凋亡而实现的.
关键词： 异丙酚 缺血再灌注损伤 线粒体膜通透性转换孔 凋亡 -
窒息新生鼠心肌线粒体膜通透性转换孔开放度的变化
目的 观察新生鼠窒息后心肌组织缺血损伤情况以及心肌细胞线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)开放度的变化,以期揭示MPTP开放在窒息后心肌缺氧缺血及再灌注损伤的作用机制.方法 成年SD母鼠妊娠第21天行剖宫产,随机分为正常分娩组及动脉夹闭组,正常分娩组不夹闭子宫动脉,所分娩新生鼠为对照组；以夹闭动脉夹闭组孕鼠子宫动脉方法制作宫内窒息新生大鼠模型,为窒息组,每组各30只,于出生24 h处死新生鼠.以ELISA法检测血清心肌肌钙蛋白Ⅰ(cardiac troponin Ⅰ,cTn Ⅰ),以荧光分光光度法检测MPTP开放度；以TTC染色法检测心肌缺血面积；以HE染色法观察心肌细胞形态变化.结果 HE染色观察发现,窒息组心肌细胞排列紊乱、细胞肿胀、部分细胞溶解.对照组、窒息组新生鼠血清cTn Ⅰ分别为(0.08 ±0.04) μg/L、(0.40±0.29) μg/L,窒息组明显升高,差异有统计学意义(P＜0.01).对照组、窒息组新生鼠TTC染色心肌缺血面积分别为(8.01±3.48)％、(42.50±15.90)％(P ＜0.01).窒息组出现心肌点状坏死,缺血面积增大.对照组、窒息组新生鼠MPTP相对荧光单位分别为118.10±19.10、79.40±10.57 (P＜0.01),窒息组心肌MPTP开放度增大.各组新生大鼠血清cTn Ⅰ值与MPTP开放度呈正相关(r=-0.384,P＜0.01).结论 窒息新生大鼠出现心肌损伤,表现为血清cTn Ⅰ升高、心肌缺血及坏死.窒息后心肌MPTP开放度增大是导致心肌损伤的重要原因.
关键词： 线粒体膜通透性转换孔 窒息 心肌损伤 新生鼠 -
基于MPTP探讨丹参素对心衰大鼠左室重构影响的研究进展
慢性心力衰竭(CHF)是因氧供求失衡导致心功能严重失常的一种常见疾病.心肌细胞线粒体膜通透性转换孔(MPTP)的开放在CHF形成中起关键作用.丹参素来自丹参,具有抗氧化作用,但其对CHF大鼠心肌细胞MPTP的影响鲜有报道,对延缓心室重构形成,对抗纤维化作用机制亦不清楚.文献和以往研究工作表明:丹参素很可能是通过抑制MPTP开放,降低TGF-β1表达,延缓心室重构进程,发挥心肌保护作用,文章针对这一关键问题进行综述.寻找有效中药单体,通过调节MPTP进而改善能量代谢途径治疗CHF,这可能是中医药领域未来的研究热点.
关键词： 丹参素 心衰 左室重构 线粒体膜通透性转换孔 中医药 -
丹参素调节FoxO1与稳定缺血再灌注损伤大鼠心肌细胞线粒体膜电位的实验研究
目的 探讨丹参素改善缺血再灌注损伤大鼠的具体作用机制.方法 将18只SD大鼠随机分为正常组、模型组、丹参素组,利用离体灌流系统操作,正常组持续灌注KH液90 min;模型组停灌30 min,复灌KH液60 min;丹参素组停灌30 min,复灌含有浓度为10μmol/L丹参素的KH液60 min.采用ELISA法检测大鼠心肌ROS的含量以及灌流液中LDH的活性;荧光探针法检测线粒体膜通透性转换孔(mPTP)的状态及线粒体膜电位;采用RT-PCR法在基因水平检测FoxO1 mRNA的表达.结果 与正常组相比较,模型组大鼠LDH酶活性增高,线粒体膜电位下降,mPTP开放,心肌组织ROS含量增加,FoxO1 mRNA过表达;差异具有显著性(P<0.01);与模型组相比较,丹参素组大鼠LDH酶活性降低,线粒体膜电位升高,mPTP开放受到抑制,心肌组织ROS含量减少,FoxO1 mRNA表达下调,具有统计学差异(P<0.05).结论 10μmol/L丹参素具有调节FoxO1 mRNA表达,削减ROS含量,抑制mPTP过度开放,稳定线粒体膜电位的作用,这可能是减轻IRI及发挥心肌保护作用的机制之一.
关键词： 丹参素 缺血再灌注损伤 叉头转录因子O亚型1 线粒体膜通透性转换孔 线粒体膜电位 -
线粒体功能不全在重症休克血管低反应性中的作用
在重度失血、严重感染、酸中毒、缺氧等致病因素导致重症休克的过程中,微血管对血管活性物质,如去甲肾上腺素( NE)或P物质( SP)的反应性降低,引起休克晚期血液循环动力低下,出现顽固性低血压、重要脏器低灌注,严重影响着休克的治疗和预后,是重症休克患者死亡的主要原因之一〔1,2〕. 因此,以纠正血管反应性为靶点,成为防治重症休克的主要措施之一.血管低反应性的发生与细动脉平滑肌细胞( ASMCs )收缩功能低下与结构损伤密切相关. 能量代谢障碍、三磷酸腺苷( ATP)生成减少等因素引起的离子泵活性下降、细胞内外离子交换障碍,是引起ASMCs膜超极化的重要机制之一;但是单纯给氧并未有效恢复血管反应性,提示ATP生成减少不仅是缺氧的问题,更主要的可能是ATP的生成过程发生了障碍,也就是与ATP生成密切相关的线粒体出现了结构损伤与功能障碍〔3〕.众所周知,线粒体是细胞的能量工厂,线粒体膜通透性转换孔( mPTP)是维持线粒体功能与结构完整性的多蛋白复合物〔4〕;多种致病因素引起mPTP开放,导致溶质和水非选择性进入线粒体内膜,破坏线粒体膜电位,使氧化磷酸化解耦联,ATP生成障碍,引起线粒体结构损伤和功能障碍,即线粒体功能不全〔3~5〕. 鉴于线粒体功能不全在能量代谢障碍及其在ASMCs膜超极化中的作用,学者们开始关注线粒体功能不全在重症休克血管低反应性中的作用. 本文综述线粒体功能不全在重症失血性休克、脓毒性休克导致的血管低反应性中的作用.
关键词： 失血性休克 脓毒症休克 血管低反应性 线粒体功能不全 线粒体膜通透性转换孔 -
线粒体膜通透性转换孔结构与功能研究进展
线粒体膜通透性变化在细胞凋亡或坏死中具有重要作用,线粒体膜通透性转换孔可影响线粒体膜通透性变化.目前对线粒体膜通透性转换孔的分子结构和功能尚不明确.文章对腺嘌呤核苷酸转位酶(ANT)、电压依赖性阴离子通道(VDAC)、亲环蛋白D( Cyp D)、磷酸盐载体(PiC)、Bcl-2蛋白家族等可能参与线粒体膜通透性转换孔结构组成或功能调节的分子研究进展进行综述.
关键词： 线粒体膜通透性转换孔 凋亡 坏死 -
心肌再灌注损伤保护的机制和策略
局部缺血部位快速再灌注虽然保护了心肌,但也引起再灌注损伤.目前还没有减轻再灌注损伤的特效疗法,但近年来研究显示,G蛋白耦联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)的激动剂、胰岛素和缺血后处理可以在各种实验条件和各类动物模型中有效抵抗再灌注损伤.这些干预手段启动的心脏保护机制可能包括激活再灌注损伤补救激酶(reperfusion injury salvage kinase,RISK)途径、抑制糖原合酶激酶-3β(glycogen synthase kinase 3β,GSK-3β)以及抑制线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)开放等.这些研究成果有利于开发治疗急性心肌梗死的有效临床手段.
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低氧对小鼠骨骼肌离体线粒体膜通透性转换孔功能的影响
目的:探讨低氧对小鼠骨骼肌离体线粒体膜通透性转换孔(MPTP)功能的影响.方法:雄性SPF级C57BL/6小鼠32只,随机分成低氧组和常氧组,每组16只.两组均用差速离心法分离线粒体.低氧组放入低氧环境中,常氧组置于空气中,30 min后用荧光分光光度计检测骨骼肌离体线粒体膜电位,酶标仪检测MPTP开放程度,ELISA法检测细胞色素C(CytC)含量,分光光度计法检测超氧化物歧化酶(SOD)活性和谷胱甘肽( GSH)、丙二醛(MDA)含量.结果:低氧组骨骼肌离体线粒体膜电位降低,差异有统计学意义(P＜0.05);MPTP开放增加,CytC含量增加,SOD活性降低,GSH含量降低,MDA含量增加,差异均有统计学意义(P＜0.01).结论:低氧可导致小鼠骨骼肌离体线粒体MPTP功能异常,促进MPTP开放、释放CytC,这可能与低氧导致的氧化应激有关.
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抑制线粒体膜通透性转换孔开放对心力衰竭的影响
目的 观察线粒体膜通透性转换孔开放抑制剂对心力衰竭兔能量底物利用、血流动力学参数及心肌兴奋恢复性质的影响.方法 构建容量及压力负荷型心力衰竭家兔离体灌注工作心脏模型,同步测量左室收缩压、左室舒张末压、左室压力大上升速率及下降速率.程序电刺激诱发心肌动作电位与舒张间期构建心肌动态恢复曲线,利用高效液相色谱法测定衰竭心肌三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷(AMP)含量.结果 抑制线粒体膜通透性转换孔开放显著提高衰竭心肌内腺苷酸含量(P＜0.05),改善血流动力学指标(P＜0.05)及降低恢复曲线斜率(P＜0.05).结论 抑制线粒体膜通透性转换孔开放可改善心肌舒缩及兴奋恢复性质,可能与其对衰竭心肌能量代谢的影响有关.
关键词： 线粒体膜通透性转换孔 心力衰竭 能量代谢 血流动力学 兴奋恢复性质 -
内关电针预处理对心肌缺血再灌注损伤模型大鼠的影响
目的:观察内关电针预处理对心肌缺血再灌注损伤(MIRI)大鼠心肌细胞蛋白激酶(PKC)、ATP敏感性钾通道(KATP)、线粒体膜通透性转换孔(MPTP)的影响,探讨针刺内关穴防治心血管疾病及经穴脏腑理论相关机制.方法:将40只SD雄性大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组、电针内关组和电针环跳组,每组10只.电针内关组和电针环跳组在造模前,分别给予电针刺激20 min/d,共7 d.采用左冠状动脉前降支上、中1/3交界处结扎法造模,所有动物造模后予以心电图监测,结扎40 min,再灌注60 min,取心肌组织.观察PKC、内向整流钾通道(Kir6.1)、MPTP三个指标的变化及心肌细胞超微结构的改变.结果:缺血再灌注组PKC、Kir6.1较假手术组明显降低(P<0.01),MPTP较假手术组明显升高(P<0.01);电针内关组PKC、Kir6.1较缺血再灌注组及电针环跳组明显升高(P<0.01),MPTP较缺血再灌注组及电针环跳组明显降低(P<0.01);缺血再灌注组与电针环跳组组间比较差异无统计学意义(P>0.05).结论:电针预处理内关穴通过激活PKC,增加KATP开放,抑制MPTP开放来对抗心肌缺血再灌注损伤,从而对心肌产生保护作用.
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电针对脑梗塞大鼠脑皮质线粒体通透性转换孔的影响
目的 观察电针对脑梗塞大鼠脑组织线粒体通透性转换孔的影响,探讨针刺对缺血神经元保护的线粒体机制.方法 将45只成年雄性SD大鼠随机分为对照组、非电针组组(线栓法制造脑梗塞灶)和电针组(梗塞后立即给予电针刺激).非电针组和电针组分别在梗塞后和针灸后1 h、3 h、6 h取材,提取大脑皮质缺血半暗带线粒体,用流式细胞仪检测各组大鼠脑线粒体内Rhedamine123的荧光强度值(FL1)、线粒体前向角散射(FSC)、线粒体90°侧向角散射(SSC).结果 在1 h、3 h、6 h时,非电针组和电针组与对照组相比FL1、SSC值显著低于对照组值(P<0.05),FSC值均显著高于对照组(P<0.05),具有统计学意义;电针组在上述3个时间点与非电针组相比FL1、SSC值高于非电针组值,但P>0.05,FSC值低于非电针组,但P>0.05,差异均无统计学意义;非电针组内、电针组内FL1、FSC、SSC值各自比较,P>0.05,差异均无统计学意义.结论 缺血能显著促使缺血半暗带脑皮质线粒体通透性转换孔的开放,促使线粒体肿胀;未发现针刺在缺血后1 h、3 h、6 h能抑制脑线粒体通透性转换孔的开放.
关键词： 电针 脑梗塞 线粒体膜通透性转换孔 大鼠 -
法舒地尔通过调节线粒体膜通透性转换孔的开放减少大鼠缺血再灌注心肌损伤
目的 通过观察法舒地尔及线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeablity transition pore,MPTP)开放剂苍术苷干预下大鼠缺血再灌注心肌的坏死和凋亡情况,探讨法舒地尔是否通过调节MPTP的开放减轻大鼠缺血再灌注心肌损伤.方法 25只Sprague-Dawley(SD)雄性大鼠按随机数字表法随机分为5组(每组5只),除了空白对照组外,建立在体大鼠心肌缺血再灌注模型(缺血35 min,再灌注120 min).分别予以法舒地尔(0.5 mg/kg)、苍术苷(5 mg/kg)、法舒地尔+苍术苷干预.用3,5一氧化三苯基四氮唑(TTC)检测大鼠心肌梗死面积,末端脱氧核糖核苷酸转移酶介导的dUTP缺口末端标记法(TdT-mediated dUTP nick end labeling,TUNEL)法检测大鼠心肌凋亡.结果 法舒地尔组的心肌梗死面积明显比缺血再灌注组的减少,差异有统计学意义(22％±8.2％ vs.41％±6.4％,P＜0.05);苍术苷组的心肌梗死面积与缺血再灌注组的比较,差异无统计学意义(P＞0.05);法舒地尔+苍术苷心肌梗死面积比法舒地尔组的增大,两者比较差异有统计学意义(32％±8.5％ vs.22％±8.2％,P＜0.05).与缺血再灌注组比较,法舒地尔组心肌细胞凋亡细胞数下降,差异有统计学意义(10.3±4.5vs.18.7±5.4,P＜0.05);法舒地尔+苍术苷组心肌细胞凋亡指数比法舒地尔组大,差异有统计学意义(13.5±5.2vs.10.3±4.5,P＜0.05).结论 法舒地尔可能通过调节MPTP的开放减少大鼠缺血再灌注心肌损伤.
关键词： 心肌缺血再灌注损伤 法舒地尔 线粒体膜通透性转换孔 -
线粒体膜通透性转换孔及其受线粒体ATP敏感性钾通道开放的影响作用机制
线粒体膜通透性转换孔(MPTP)开放是引起线粒体死亡的关键事件,多种因素可引起MPTP开放,其中线粒体ATP敏感性钾离子通道开放对MPTP的影响作用尤其受到学者的关注,在心肌细胞缺血损伤的不同时间作用不同,其作用介质与细胞内Ca2+浓度、线粒体跨膜电位、活性氧簇等有一定关系.
关键词： 线粒体膜通透性转换孔 线粒体ATP敏感性钾通道 心肌损伤 -
腺嘌呤核苷酸转移酶与凋亡的研究进展
线粒体是机体的能量工厂,机体所需 ATP 的 95%由线粒体内氧化磷酸化作用而产生;而线粒体膜通透性转换是调控细胞凋亡的关键步骤和限速步骤.腺嘌呤核苷酸转移酶(adenine nucleotide translocase,ANT)作为细胞线粒体上含量丰富的能量转运载体蛋白,既是将细胞的产能和耗能过程耦联起来的主要载体,也是组成线粒体膜通透性转换孔复合物(mitochondrial permeability transition pore complex,mtPTPC)的关键组分,参与调节线粒体膜通透性转换孔的开放,与细胞凋亡紧密相关.
关键词： 腺嘌呤核苷酸转移酶 线粒体膜通透性转换孔 细胞凋亡 -
线粒体膜通透性转换孔与非酒精性脂肪肝病
非酒精性脂肪性肝病(non-alcoholic fatty liver disease,NAFLD)包括肝细胞脂肪变性(Hepatic Stestosis)、非酒精性脂肪性肝炎(non-alcoholic steatohepatitis,NASH)以及由此而引起的肝纤维化和肝硬化(Cirrhosis),更有个别在此基础上发展为肝细胞癌(Hepatocellular Carcinoma,HCC).近年来随着生活水平的改善和生活方式的改变,NAFLD的发病率不断升高,但其病因和发病机制尚未完全明了.肝细胞凋亡和半胱天冬蛋白酶系统(Caspase)的激活可能导致了肝脏损伤和NAFLD的进展.线粒体膜通透性转换孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)是线粒体内外信息交流的中心枢纽,其开放状态可以导致线粒体跨膜电位(ΔΨm)毁减、细胞色素C(Cytochrome-C,Cyt-C)和凋亡诱导因子(apoptosis-inducing factor,AIF)释放到胞浆,从而决定着线粒体功能的发挥并诱导细胞凋亡的发生.因此探讨MPTP与NAFLD的关系对研究NAFLD的发病机制具有重要意义.本文综述了MPTP在非酒精性脂肪肝发病中的作用.
关键词： 线粒体膜通透性转换孔 非酒精性脂肪肝病 线粒体 细胞凋亡
