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内源性一氧化碳和胆红素在抗动脉粥样硬化中的作用
对近年来血红素氧合酶(heme oxygenase,HO)及其催化产物胆红素与一氧化碳(CO)在动脉粥样硬化中的新研究进展进行了综述,其中包括HO-1在动脉粥样硬化中的诱导表达、胆红素的抗氧化作用、细胞保护作用以及增强维生素C和维生素E的抗氧化作用,CO舒张血管、缓解局部缺血作用以及HO基因转染在抗动脉粥样硬化中的治疗前景.
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硫化氢在肠系膜动脉诱导血管舒张的特点
近年发现毒性气体硫化氢(H2S)也像一氧化氮和一氧化碳一样不仅可以在动物和人类体内产生,还具有重要生理作用.但H2S在对系统血压有重要调节作用的阻力动脉-肠系膜动脉(MA)的作用还不清楚.本研究旨在探讨H2S这一新发现的气体信使在大鼠MA是否具有血管舒张作用及其作用特点,以便探讨内源性H2S在系统血压调节中的作用.
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一氧化碳对脂多糖诱导大鼠纹状体炎性反应后的多巴胺能神经元的影响
目的 观察脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)诱导大鼠纹状体炎性反应2周后,急性一氧化碳(carbon monoxide,CO)中毒对黑质多巴胺(dopamine,DA)能神经元的影响.方法 160只SD雄性大鼠随机分为CO组、LPS组、CO+LPS组和对照组,观察大鼠在染毒后不同时间点的尾静脉血24 h内碳氧血红蛋白(HbCO)浓度变化、行为学改变、酪氨酸羟化酶(tyrosine hydroxylase,TH)及OX-42(小胶质细胞标志物)的表达,高效液相色谱(HPLC)分析纹状体DA含量变化.结果 染毒鼠均达到持续24 h CO重度中毒(HbCO＞50%).CO+LPS组大鼠染毒后14、21、28 d的30min内平均运动速度和运动距离下降(P＜0.05),小胶质细胞明显增生并异常激活,TH阳性神经元数量分别减少43.2%(P＜0.05)、46.5%(P＜0.05)和63.7%(P＜0.01);DA分别降低33.0%、39.0%(P＜0.05)和53.6%(P＜0.01).结论 大鼠多巴胺能神经系统发生炎性反应后,将加重急性CO中毒对多巴胺能神经元的损害,增加CO中毒后患帕金森综合征的风险.
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大鼠阴茎组织中血红素加氧酶和一氧化氮合酶mRNA表达及NO和CO含量变化
目的 比较不同月龄大鼠阴茎海绵体组织中血红素氧合酶(HO)-2/一氧化碳(CO)系统和一氧化氮合酶(nNOS)/一氧化氮(NO)系统的表达情况,探讨HO-2/CO与nNOS/NO系统之间的相互关系及其与鼠龄的相关性.方法 随机选取不同月龄(8、16、24个月)雄性Wistar大鼠各10只,应用RT-PCR方法 观察阴茎不同组织HO-2和nNOS mRNA的表达,采用硝酸还原酶法测定阴茎组织中NO的含量,通过碳氧血红素曲线法测定阴茎组织中CO的含量.结果 随着月龄的增长,大鼠阴茎组织中NO和CO的含量显著降低,8、16、24月龄分别为(46.48±7.16)、(27.26±5.83)、(23.83±10.21)μmol/L和(0.0467±0.0039)、(0.0293±0.0027)、(0.0132±0.0015)×10-7/μmol/L(P＜0.05);同时HO-2和nNOS mRNA的表达也显著下降,分别为0.87±0.15、0.51±0.08、0.26±0.09和0.78±0.07、0.44±0.11、0.18±0.06(P＜0.05).结论 大鼠阴茎海绵体组织中HO-2/CO系统和nNOS/NO系统的表达随大鼠月龄的增长而降低,且HO-2/CO系统和nNOS/NO系统与增龄之间存在相关性.
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对胆红素的再认识
传统观念一直认为胆红素是人体内的一种有害代谢产物，近1个世纪以来，临床上一直把血中胆红素含量作为肝、胆、胰疾病的诊断指标。但随着近年来人们对血红素氧合酶（HO ）/一氧化碳（CO）-胆红素系统研究的不断深入，发现传统观念对胆红素的认识不够完全。胆红素不只是体内的代谢产物，在一定的浓度下，它还是一种内源性强抗氧化剂，具有抗氧化、抗脂质过氧化、保护细胞免受伤害以及增强维生素C和E的抗氧化能力等作用。因此，现就胆红素对心、脑、肝和血管的保护作用进行综述。
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外源性一氧化碳对大鼠肺动脉平滑肌细胞凋亡状况的影响
目的 研究外源性一氧化碳对大鼠肺动脉平滑肌细胞(pulmonary artery smooth muscle cells,PASMC)凋亡状况的影响,探讨低氧肺血管重建的发病机制及防治措施.方法 复合胶原酶法培养动脉平滑肌细胞,分别给予常氧、低氧、低氧合并低浓度一氧化碳处理.采用透射电镜、流式细胞仪、逆转录聚合酶链式反应(reverse transcription-polymerase chain reaction,RT-PCR)、免疫组织化学染色等方法检测肺动脉平滑肌细胞的凋亡状况及caspase-3表达水平.结果 电镜观察可见,低浓度一氧化碳处理PASMC后呈凋亡样改变,染色质浓缩成块状位于核周边,细胞核边集近似半月型,细胞器结构完整.流式细胞仪示,正常培养PASMC没有明显的亚二倍峰,低氧24 h条件下可见亚二倍峰,低浓度一氧化碳处理24 h后,PASMC亚二倍峰明显升高.RT-PCR和免疫组织化可见,低浓度一氧化碳作用后caspase-3的mRNA和蛋白水平显著升高.结论 低浓度一氧化碳可以调节caspase-3基因的表达,从而促进肺动平滑肌细胞的凋亡.
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气体信号分子H2S体系同NO、CO体系之间的关系
硫化氢(hydrogen sulphide,H2S)是一种无色、可燃、可溶于水的带有臭鸡蛋气味的气体.在过去的几十年间,H2S一直只被认为是有毒性的气体和对环境有污染的物质.但近年来发现H2S也可由包括人类在内的哺乳类动物产生,并在心血管系统中有调节血管平滑肌张力,抑制血管平滑肌增殖等作用[1-3].H2S是继一氧化氮(nitric oxide,NO)和一氧化碳(carbon monoxide,CO)之后人们认识的第三个内源性气体信使(endothelia gasotransmitter).作为气体信号分子系统的新成员,H2S与NO、CO气体信号分子体系之间存在着相似的性质以及相互作用和相互影响.
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家兔动脉粥样硬化进程中内皮依赖性因子的变化及其相互关系研究
目的探讨血红素氧合酶-1(HO-1)/一氧化碳(CO)系统与一氧化氮合酶(NOS)/一氧化氮(NO)在动脉粥样硬化中的变化、相互关系及对动脉粥样硬化进程的影响.方法家兔予以高胆固醇饮食(n=8)以及在高胆固醇饮食的同时经饮水给予L-精氨酸 (n=8)或亚硝基左旋精氨酸甲酯 (n=8),或经腹腔注射血红素-L-赖氨酸盐(n=8)或锌原卟啉-9(ZnPP-IX)(n=8),共10周.结果与对照组比较,胆固醇组主动脉NO生成量显著减少,CO生成则明显增加,NOS活性显著降低(P均<0.01),而HO-1表达升高,主动脉斑块面积达(40.2±8.9)% .与胆固醇组比较,外源性血红素-L-赖氨酸盐干预组的主动脉内膜斑块面积[(26.6±9.2)%]明显缩小,主动脉CO的生成量和HO-1表达明显升高(P<0.01),但NOS活性与NO产量较正常对照组显著降低(P<0.01),与胆固醇组比较则无显著差异;与胆固醇组比较,外源性L-精氨酸显著升高主动脉cNOS活性,增加NO生成量,主动脉斑块面积[(28.1±7.7)%]明显缩小(P均<0.01),而HO-1的表达和CO的生成较正常对照组显著升高,与胆固醇组相比差异无统计学意义.与胆固醇组比较,血红素-L-赖氨酸盐干预组、L-精氨酸组的主动脉组织内c-myc及c-fos的mRNA和蛋白表达均显著降低,而ZnPP组和亚硝基左旋精氨酸甲酯组则无明显差异.结论动脉粥样硬化进程中,HO-1/ CO和NOS / NO系统显示出互补及代偿性调节作用, HO-1系统有可能通过对NO和NOS的调节和代偿机制抑制动脉粥样硬化病变的发展.
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血红素氧合酶-1/一氧化碳系统对胰岛素样生长因子-Ⅰ诱导的兔血管平滑肌细胞增殖的抑制作用
目的研究血红素氧合酶-1/一氧化碳(HO-1/CO)系统对胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)诱导的血管平滑肌细胞(VSMCs)增殖的影响及分子机制.方法体外培养兔主动脉VSMCs,用IGF-Ⅰ诱导其增殖,用氯化血红素和锌原卟啉-9,分别诱导和阻断HO-1的表达,从而促进和抑制CO生成,通过RT-PCR及 Western blot检测HO-1 mRNA和蛋白的表达,采用酶联免疫法测定培养上清液中碳氧血红蛋白含量,应用同位素3H-TdR掺入试验检测VSMCs增殖,采用流式细胞技术检测细胞增殖周期.结果氯化血红素显著诱导VSMCs HO-1 mRNA及蛋白的表达,显著增加VSMCs培养上清液中CO的生成量,呈剂量依赖趋势;梯度浓度的氯化血红素对IGF-Ⅰ增高的VSMCs 3H-TdR掺入量抑制率分别为29.6%、45.0%和54.1%,显著抑制细胞周期进程,导致G0/G1细胞显著增多,S期和G2/M期细胞显著减少(P均<0.01),与加入的氯化血红素及上清液中碳氧血红蛋白含量呈剂量依赖趋势;锌原卟啉-9则导致相反的结果.结论内源性CO通过抑制VSMCs的DNA合成及细胞周期进程直接参与VSMCs的增殖调节;HO-1表达上调是细胞对抗氧化应激和损伤的保护性反应;HO-1 mRNA及蛋白表达增加是内源性CO抑制VSMCs增殖的基础.
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热休克蛋白70在血红素氧合酶/一氧化碳系统抗兔食饵性动脉粥样硬化过程中的效应
目的 探讨热休克蛋白70(HSP70)及血红素氧合酶(HO)/一氧化碳(CO)系统对食饵性动脉粥样硬化保护作用的机制.方法 健康雄性新西兰大白兔32只,随机分为4组,分别为正常对照组(n=8,喂饲正常饲料),胆固醇组(n=8,添加胆固醇粉1 g·d-1·只-1),生理盐水组(n=8,予以胆固醇的同时,经腹腔注射生理盐水)以及血红素干预组(n=8,予以胆固醇的同时,经腹腔注射血红索-L-赖氨酸盐9 mg·kg-1·d-1).采用血红蛋白结合及联二亚硫酸盐还原法检测动脉组织内源性CO含量.分别采用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)和免疫组织化学法检测主动脉内HO-1和HSP70 mRNA及蛋白表达.结果 胆固醇组主动脉CO生成量明显高于对照组,HO-1表达亦高于对照组(P均<0.01),主动脉斑块面积达(42.3 ±8.7)%.生理盐水组CO生成、HO-1表达及主动脉斑块面积[(40.9±9.1)%]与胆固醇组比较差异均无统计学意义.而血红素干预组主动脉内膜斑块面积(26.6±9.2)%明显小于胆固醇组,主动脉CO的生成量和HO-1表达明显高于胆固醇组(P均<0.01).生理盐水组与胆固醇组比较,HSP70表达差异无统计学意义,而血红素干预组HSP70表达则显著高于生理盐水组和胆固醇组.结论 HO/CO系统通过增加CO的生成量及HSP70高表达抑制动脉粥样硬化病变的发展.
关键词： 动脉粥样硬化 HSP70热休克蛋白质类 血红素加氧酶-1 一氧化碳 -
硫化氢对柯萨奇病毒B3心肌炎小鼠血红素加氧酶-1/一氧化碳通路的影响
目的 探讨硫化氢(H2S)对柯萨奇病毒B3(CVB3)心肌炎小鼠血红素加氧酶-1(HO-1)/一氧化碳通路的影响.方法 清洁级近交系雄性Balb/c小鼠70只,分为正常组(n=10)、心肌炎组(n=20)、炔丙基甘氨酸组(PAG组,n=20)和硫氢化钠组(NaHS组,n=20).心肌炎组、PAG组和NaHS组分别在第0天每只小鼠腹腔注射0.1 ml10-5 69TCID50m·ml-1的CVB3建立心肌炎模型,从第0天起PAG组予以炔丙基甘氨酸(PAG)40 mg·kg-1·d-1腹腔注射,NaHS组予以硫氢化钠(NaHS) 50 μmol·kg-1·d-1腹腔注射,心肌炎组予以等量磷酸盐缓冲液(PBS)腹腔注射.对照组从第0天起每只小鼠每日腹腔注射不含病毒的等量灭菌PBS液.观察至接种后第10天各组取10只小鼠,记录小鼠体重,采血后处死留取心脏标本并记录其质量.采用心脏质量/体重比值衡量心肌水肿程度,以反应心肌炎症程度.苏木素伊红染色观察小鼠心肌病理改变并计算炎症积分.检测各组小鼠血清碳氧血红蛋白(COHb)表达水平.逆转录聚合酶链反应检测心肌细胞中HO-1 mRNA的表达水平.结果 (1)各组小鼠心肌病理学特征:正常组小鼠心肌细胞结构正常,心肌纤维排列整齐,胞浆丰富均匀,横纹清晰,间质无水肿.心肌炎组、PAG组和NaHS组小鼠心肌内均可见心肌细胞坏死崩解,周围伴有大量炎症细胞浸润,以单核细胞和淋巴细胞为主,PAG组心肌细胞坏死及炎症浸润更为明显,坏死灶内可见蓝色钙化颗粒,胞核和细胞轮廓消失,NaHS组炎症较轻,心肌炎症细胞浸润范围较心肌炎组和PAG组小.(2)各组小鼠心脏质量/体重比值和心肌炎症积分:心肌炎组、PAG组和NaHS组小鼠心脏质量/体重比值均明显高于正常组(P均＜0.05),其中PAG组又明显高于心肌炎组(P＜0.05),而NaHS组则明显低于心肌炎组(P=0.001).心肌炎组、PAG组和NaHS组小鼠心肌炎症积分均明显高于正常组(P均＜0.05),但NaHS组明显低于心肌炎组(P =0.006),PAG组则明显高于心肌炎组(P =0.038).(3)各组小鼠血清COHb的表达水平:心肌炎组、PAG组和NaHS组小鼠血清COHb表达水平均明显高于正常组(P均＜0.05),其中PAG组又明显低于心肌炎组(P=0.000),NaHS组则明显高于心肌炎组(P =0.000).(4)各组小鼠心肌HO-1 mRNA的表达水平:心肌炎组、PAG组和NaHS组小鼠心肌HO-1 mRNA的表达水平均明显高于正常组(P均＜0.05),但PAG组明显低于心肌炎组(P＜0.05),NaHS组则明显高于心肌炎组(P＜0.05).(5)小鼠全血COHb表达水平、心肌细胞HO-1 mRNA表达水平及心肌炎症积分三者间的相关性:小鼠全血COHb表达水平与心肌细胞HO-1 mRNA表达水平呈正相关(r=0.927,P=0.000),心肌炎症积分与全血COHb表达水平呈负相关(r=-0.753,P=0.000),心肌炎症积分与心肌细胞HO-1 mRNA表达水平呈负相关(r=-0.754,P=0.000).结论 H2S可诱导CVB3心肌炎小鼠心肌组织HO-1的表达从而上调HO-1/一氧化碳通路,进而发挥心肌保护作用.
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急性一氧化碳中毒心电图改变60例研究
目的 分析研讨急性一氧化碳中毒心电图改变状况.方法 随机选取2017年10月～2018年12月我院收治的急性一氧化碳中毒患者60例作为研究对象,患者均接受心电图检查,分析心电图检查结果.结果 60例患者接受心电图检查显示,10例为轻度一氧化碳中毒(16.67％),结果正常,另50例异常(83.33％),50例心电图异常患者中共23例窦性心动过速(46.00％),10例T波倒置或低平(20.00％),7例ST段压低(14.00％),4例室性早搏(6.67％),3例短阵房性心动过速(5.00％).1例左前分支阻滞性(1.67％),1例I度AVB(1.67％),1例完全性右束支传导阻滞(1.67％).结论 急性一氧化碳中毒可造成患者机体发生低氧血症,缺氧性损害心肌细胞和组织,发生多种心电图变化,所以,临床在纠正缺氧时,需及时改善供氧,以纠正心律失常.
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急性一氧化碳中毒迟发性脑病研究现况
急性一氧化碳中毒迟发性脑病(Delayed encephalopathy after acute carbon monocide poisoning,DEACMP)指急性一氧化碳中毒(ACMP)患者神志清醒后,经过一段"假愈期"后发生以痴呆、精神症状和锥体外系异常为主的神经系统疾病.目前DEACMP的发病机制尚不明确,且缺乏有效的治疗措施.这不仅耽误患者的诊治,影响其生活质量,而且给社会带来了沉重的负担.为给临床工作者提供更加全面的诊疗方案,故从发病机制、临床表现、诊断、治疗等方面对国内外DEACMP的相关研究进行综述.
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一氧化碳生物学作用的研究进展
一氧化碳(CO)是一种惰性气体,但由于其能与氧气竞争性结合血红蛋白,所以在过去的很长一段时间里被认为是一种有毒气体.生物体内存在一类能够产生内源性CO的酶系统,即血红素加氧酶(HO),HO催化血红素降解为Fe2+、胆绿素和CO气体.HO主要分为HO-1、HO-2和HO-3这3种亚型,其中HO-2、HO-3在生物体内组成型表达,表达量不受外界刺激影响,而HO-1在应激状态下表达量增高[1].1991年,Mark等[2]发现,在生物体内,CO气体参与多种病理生理过程,从而揭开了人们对CO的生物学作用的研究热潮.随着研究的不断深入,人们发现CO在生物体内是一种重要的气体信号分子.本文就CO在生物体内功能的研究进展综述如下.
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一氧化碳与炎症的研究进展
一氧化碳具有重要的抗炎作用.一氧化碳释放分子作为CO的一种新的供体,广泛地应用于生物学研究.本文对CO的抗炎作用和CORM的研究进展进行综述.
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急性一氧化碳中毒患者的院前急救
一氧化碳（ CO）俗称煤气，是一种无色、无味、无刺激性的窒息性气体。急性CO中毒是因短时间内吸入过多的CO而引起的全身性中毒性疾病，是较为常见的生活性中毒，秋冬季易发生，多为生活中因煤气灶、煤气淋浴器等CO意外泄漏或煤炉燃烧不全、通气不良所致。如治疗不及时或不合理，将给患者留有不同程度的后遗症，甚至死亡。我院急诊科于2009～2012年经院前急救成功抢救了106例急性CO中毒患者。现将院前急救护理体会总结报告如下。
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地塞米松治疗急性一氧化碳中毒后迟发性脑病临床观察
目的：观察地塞米松急性一氧化碳中毒后迟发性脑病（ DEACMP）的疗效。方法：将60例DEACMP患者分为2组，对照组患者30例，治疗组患者每组30例。对照组予高压氧、脱水剂、脑保护药物等治疗。治疗组在对照组治疗的基础上加用地塞米松治疗。观察或随访比较治疗效果，并对患者治疗前后蒙特利尔认知评估量表（ MoCA）、简易精神状态评估量表（ MMSE）进行比较。结果：治疗组有效率（93．6％）明显高于对照组（73．3％），2组之间差异有统计学意义（P＜0．05）。治疗后2组患者Mo－CA评分、MMSE评分均上升，上升程度2组比较有统计学差异（P＜0．01）。结论：应用地塞米松治疗DEACMP，疗效显著。
关键词： 一氧化碳中毒后迟发性脑病 地塞米松 一氧化碳 -
高压氧治疗急性一氧化碳中毒预防迟发脑病的探讨
一氧化碳(CO)中毒是常见的中毒之一,大约占致死性中毒的一半[1].临床证明,急性CO中毒可导致一种迟发性神经综合症(delayed neuronal syndrome,DNS).DNS在CO中毒患者中发病率约为2.8%[2],恢复期长,危害严重.发病机制尚不明了.高压氧(HBO)是治疗急性CO中毒的首选方法,临床上大量资料显示,HBO对DNS有很好的疗效.为防止本病发生,现对其发病相关因素研讨如下.
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血红素氧合酶的抗损伤机制
血红素氧合酶(heme oxygenase , HO)广泛存在于人类及哺乳动物的组织内,是生物体内催化血红素分解成胆绿素、一氧化碳(carbon monxide, CO)和铁离子过程中一种关键的限速酶[1]有着重要的生物学作用.近年来发现它除了原有的降解血红素功能外,还在许多生理和病理过程中起重要的调节作用, 尤其是它还具有组织器官的保护作用, 故已逐渐成为目前研究的一个热点[2,3].许多病理情况下,如缺血再灌注时,产生大量的游离血红蛋白和血红素.当血红素与分子氧反应时,可催化产生具有细胞毒性的活性反应氧(ROS) ,从而引起DNA 损伤、脂质过氧化和蛋白质变性.而HO可降解血红素,产生细胞保护效应.本文对其抗损伤的可能机制综述如下:
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缺血预处理对大鼠肝脏部分切除术后残留肝脏的保护作用及其机制的研究
目的探讨缺血预处理(ischemic preconditioning,IPC)对大鼠肝脏部分切除术后残留肝脏的保护作用及其机制.方法 50只雄性SD大鼠随机均分为假手术(Sham)、单纯热缺血(warm ischemia,WI)、IPC、IPC+L-arginine(NO供体)和WI+NAME(NO合成酶抑制剂)5组.术前、术后1、2、3 d检测血清AST和ALT,术前、IPC后、热缺血后0.5、1、2、3 h检测肝脏组织NO浓度.AST和ALT用自动生化分析仪检测,NO用硝酸还原法检测.结果 WI、IPC、IPC+L-arginine及WI+NAME组术后AST和ALT均高于Sham组(P<0.05或P<0.01),IPC和WI+NAME组术后AST和ALT低于WI和IPC+L-arginine组(P<0.05).WI、IPC、IPC+L-arginine及WI+NAME组术后0.5 h肝脏组织NO浓度开始升高(P<0.05或P<0.01),IPC和WI+NAME组术后肝脏组织NO浓度低于WI和IPC+L-arginine组(P<0.05).结论 IPC对大鼠肝脏部分切除术后残留肝脏的缺血再灌注损伤有保护作用.IPC通过抑制大鼠热缺血再灌注肝脏产生NO,减少NO所诱发的肝脏组织细胞的凋亡或坏死,保护肝脏功能.
