不同运动方式和时间对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链复合体酶Ⅰ和Ⅳ活性的影响

背景:急性剧烈运动对机体可造成氧化应激,线粒体生成活性氧造成机体氧化应激和钙离子超负荷,导致骨骼肌功能下降,机体产生疲劳。然而长期规律运动后线粒体产生适应性变化,从而起到保护机体免受过多活性氧损害的作用。目的:观察不同运动方式和时间对大鼠骨骼肌线粒体呼吸链复合体酶Ⅰ,Ⅳ活性的影响。方法:48只健康雄性SD大鼠随机等分为正常对照组、无氧运动组、有氧运动组和交替运动组。在大鼠运动2,4,6周的时候分别处死,差速离心提取大鼠骨骼肌线粒体,分光光度法测定线粒体呼吸链复合体酶Ⅰ,Ⅳ的活性。结果与结论:运动后有氧组、交替组与无氧组线粒体呼吸链复合体酶I的活性随时间先增强而后下降;运动后有氧组与交替组线粒体呼吸链复合体酶Ⅳ的活性随时间而增强,无氧组则下降。说明有氧运动在中长期耐力运动中可有效提高大鼠体内呼吸链复合体酶Ⅰ,Ⅳ的活性,而无氧运动则只能在短期内提高其活性,长时间无氧运动可能导致对线粒体呼吸链复合体酶的损伤,影响骨骼肌工作效率,造成机体疲劳。

不同训练方案对大鼠股直肌线粒体呼吸链复合体酶活性的影响

目的:研究不同训练方案运动后大鼠静息状态线粒体的呼吸链复合酶活性的特异性、适应性变化,对不同训练方案的训练效果及其机理进行探索;为尝试寻找更有效的专项训练方法提供一些科学依据和参考。方法:将86只SPF级雄性SD大鼠随机分为对照组(S)、耐力组(E)、间歇组(I)、耐力+间歇组(EI)及间歇+耐力组(IE),于4周、6周、8周运动结束48h后取样,提取左侧股直肌线粒体,测定线粒体呼吸链复合体酶Ⅰ、Ⅳ活性。结果:4周和6周运动后,唯有E6组大鼠线粒体呼吸链复合体酶IV活性显著高于S6组;8周运动后,复合体酶I活性I8组和IE8组显著高于S8组;复合体酶IV活性EI8组和I8组均显著高于S8组,IE8组极显著高于S8组。结论:4种训练方案均能使大鼠两种线粒体呼吸链复合酶活性提高,其中,耐力训练能最快使线粒体呼吸链产生适应性变化;间歇训练显著提高无氧代谢水平,但线粒体呼吸链的适应较慢;间歇+耐力训练可能最有利于快速提高机体有氧代谢水平。

五子衍宗丸对男性老年肾虚者外周血白细胞线粒体DNA缺失及线粒体呼吸链酶复合体活力的影响

目的 :研究五子衍宗丸对男性老年肾虚者外周血白细胞线粒体DNA缺失、线粒体呼吸链酶复合体活力的影响。方法 :38例男性老年肾虚者采用单盲法 ,随机分为五子衍宗丸治疗组和安慰剂对照组 ,服药 3个月。分别用聚合酶链反应 (PCR)和酶动力学方法检测治疗前后外周血白细胞线粒体DNA缺失及线粒体呼吸链酶复合体的活力。结果 :五子衍宗丸可提高男性老年肾虚者外周血白细胞线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅳ活力 ,减少线粒体DNA缺失 (P <0 0 5 ,P <0 0 1)。结论

菟丝子水提物对衰老模型大鼠心肌线粒体呼吸链酶复合体活性的影响

目的探讨菟丝子水提物对大鼠心肌线粒体呼吸链酶复合体活性的影响。方法将Wistar大鼠30只,随机分为青年对照组,衰老模型组,模型给药组,制作D-半乳糖衰老模型,模型给药组同时灌服菟丝子水提物。观察各组大鼠心肌线粒体丙二醛(MDA)的含量、超氧化物歧化酶(SOD)的活性以及呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅳ活性的变化。结果菟丝子水提物可提高心肌线粒体SOD的活性、降低MDA的含量;并且使呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅳ活性明显升高。结论菟丝子水提物能提高心肌线粒体抗氧化能力,改善线粒体能量代谢障碍,维护线粒体功能。

淫羊藿、枸杞子对老年大鼠线粒体DNA缺失、线粒体呼吸链酶复合体和ATP合成的影响

目的 :研究淫羊藿、枸杞子对老年大鼠线粒体DNA缺失、线粒体呼吸链酶复合体及ATP合成的影响。方法 :Wistar系雄性大鼠 ,幼年大鼠 (1月龄 )、青年大鼠 (4月龄 )每组均为 1 2只 ;老年大鼠 (2 2月龄 ,31只 ) ,随机分为对照组 (1 0只 )、淫羊藿组 (1 0只 )和枸杞子组 (1 1只 )。用聚合酶链反应 (PCR)、酶动力学和生物发光技术进行检测。结果 :淫羊藿、枸杞子可减少老年大鼠心、脑、骨骼肌组织线粒体DNA缺失 ,提高心、脑线粒体三磷酸腺苷(ATP)的合成和心、骨骼肌线粒体呼吸链复合酶Ⅳ活力及脑线粒体呼吸链复合酶Ⅰ活力 ;淫羊藿还可提高脑线粒体呼吸链复合酶Ⅳ活力和骨骼肌线粒体ATP的合成。结论 :淫羊藿。

电针对SAMP8小鼠海马线粒体呼吸链酶复合体活性的影响

目的观察电针对SAMP8小鼠海马线粒体呼吸链酶复合体活性的影响,从线粒体角度探讨电针治疗阿尔茨海默病(AD)的作用机制。方法选取8月龄SAMP8小鼠16只,随机分为模型组8只,电针组8只,另选取8只8月龄的SAMR1小鼠为对照组,疗程结束后,采用Morris水迷宫检测小鼠学习记忆能力,分光光度法检测海马线粒体呼吸链酶复合体的活性。结果模型组与对照组相比,模型组鼠平均逃避潜伏期明显延长,原平台象限停留时间缩短,海马线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ活性降低(P<0.01,P<0.05);电针组与模型组比较,电针组平均逃避潜伏期缩短,原平台象限停留时间延长,海马线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ活性明显升高(P<0.01,P<0.05)。结论电针治疗AD的可能机制是提高海马线粒体呼吸链酶复合体活性,改善线粒体功能。

呼吸链酶复合体Ⅰ研究进展

上世纪80年代,首次报道线粒体肌病和Leber视神经病患者线粒体DNA有突变,提示此疾病患者线粒体呼吸链有缺失,拉开了线粒体呼吸链缺失与疾病关系研究的序幕。现已发现100多种疾病（包括成人和儿童）与线粒体呼吸链缺失有密切关系。

骨髓增生异常综合征线粒体呼吸链酶复合体的变化

目的:研究骨髓增生异常综合征(MDS)患者骨髓单个核细胞线粒体呼吸链的功能变化并分析其与MDS的关系。方法:测定26例MDS患者与10例骨髓象正常者的单个核细胞线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的活性。结果:MDS患者呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ的活性明显低于对照组(P<0.05);线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅲ的活性在RAEB-Ⅰ、RAEB-Ⅱ组与RA、RARS组的差异无统计学意义(均P>0.05),而酶复合体Ⅳ的活性在RAEB-Ⅰ、RAEB-Ⅱ组较RA、RARS组高,差异有统计学意义(P<0.05)。结论:线粒体呼吸链酶复合体的活性在MDS患者中降低,可能与MDS的病态造血及无效造血有关。

党参水提物对D-半乳糖致衰老模型小鼠肝、肾线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ酶活性及线粒体结构的影响

目的:研究党参水提物对D-半乳糖致衰老模型小鼠肝、肾线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ酶活性和线粒体结构的影响,探讨党参在延缓衰老中的作用及其机制。方法:将100只小鼠随机分为正常对照组、模型对照组和党参水提物低、中、高剂量组5组。除正常对照组外,其余4组每日每只小鼠颈背部皮下注射5%D-半乳糖溶液,注射量为0.025 m L/g,正常对照组注射同体积生理盐水。党参低、中、高剂量组每日上午依次按相当于生药量5,10,15 g/kg个剂量给致衰老小鼠灌服党参水煎液,与造模同步,连续服药42 d。采用分光光度法测定肝、肾线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ酶活性,电镜观察肝、肾线粒体结构损伤。结果:党参水提物中、高剂量组小鼠肝、肾线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ酶活性均升高,其中高剂量组的肝、肾线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ酶活性与模型对照组对比,差别有统计学意义(P<0.01)。党参水提物高剂量组小鼠肝、肾线粒体结构异常变化明显改善,党参水提物高剂量组肝、肾线粒体损伤程度显著低于模型对照组(P<0.05)。结论:高剂量的党参水提物能通过某种机制减缓或阻止线粒体结构的异常改变,改善或维持其正常功能的执行,起到延缓衰老的作用,具体的机制还有待进一步的研究。

线粒体肌病患者呼吸链酶复合体的测定

在诊断为线粒体肌病的２１例患者，１０例呼吸链酶复合体活力异常。９例患者的平均线粒体第三状态呼吸速度为６１±４６ｎ ｍｏｌ／Ｌ氧·ｍｉｎ＾－１／ｍｇ蛋白。平均呼吸控制率（ＲＣＲ）为１．４±１．０，内有２例患者的呼吸控制率为１。正常对照的第三状态呼吸速度平均值为９３±２２ｎ ｍｏｌ／Ｌ氧。ｍｉｎ＾－１／ｍｇ蛋白，ＰＣＲ平均值为２．１±０．７５。由于本方法并不复杂，每次所需肌肉０．５ｇ。

补充辅酶Q10及递增负荷跑台运动训练对大鼠心肌和脑线粒体电子传递链酶复合体活性的影响

目的:观察递增负荷跑台运动训练及补充CoQ_(10)对力竭运动大鼠心肌和脑线粒体呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ活性的影响。方法:36只健康雄性、Wister大鼠随机分为安静对照组、补充CoQ_(10)组、训练组和训练结合补充CoQ_(10)组。差速离心提取心肌和脑线粒体;分光光度法测定线粒体呼吸链酶复合体(Ⅰ～Ⅲ)活性。结果:1)安静状态下补充CoQ_(10) 7周,与安静对照组相比较,力竭运动后即刻心肌线粒体呼吸链CⅡ活性增强(P<0.01),CⅠ和CⅢ活性减弱(P<0.01);脑线粒体呼吸链CⅡ活性显著性降低(P<0.01)。2)递增负荷运动训练7周,与安静对照组相比较,力竭运动后即刻心肌线粒体呼吸链CⅠ和CⅡ活性减弱(P<0.01)、CⅢ活性增强(P<0.05)。3)递增负荷训练结合补充CoQ_(10) 7周,与安静对照组相比较,力竭运动后即刻心肌线粒体呼吸链CⅠ和CⅡ活性减弱(P<0.01),脑线粒体呼吸链CⅡ活性显著性下降(P<0.01)。4)递增负荷训练结合补充CoQ_(10)与单纯补充CoQ_(10)组相比,力竭运动后即刻心肌线粒体呼吸链CⅡ活性减弱(P<0.01)、CⅢ活性增强(P<0.01);脑线粒体呼吸链CⅡ活性显著性下降(P<0.01)。5)递增负荷训练结合补充CoQ_(10)与单纯运动训练组相比,力蝎运动后即刻心肌线粒体呼吸链CⅡ和CⅢ活性减弱(P<0.01);脑线粒体呼吸链CⅡ活性显著性下降(P<0.01)。结论:外源性补充CoQ_(10)对大鼠体重增长无负面影响,运动训练可以降低大鼠体重增长幅度。单纯补充CoQ_(10)可增强力竭运动后即刻大鼠心肌线粒体呼吸链CⅡ活性;降低脑线粒体呼吸链CⅡ活性;对力竭运动时间无影响。递增负荷训练可增强力竭运动后即刻大鼠心肌线粒体呼吸链CⅢ活性;对脑线粒体呼吸链CⅠ、CⅡ和CⅢ活性无明显影响;运动能力得到提高。递增负荷训练结合补充CoQ_(10)可维持力竭运动后即刻大鼠心肌线粒体呼吸链CⅢ活性不降低;脑线粒体呼吸链CⅡ活性显著性下降、CⅠ和CⅢ活性无显著性变化;运动能力得到提高;运动训练与补充CoQ_(10)对改善心肌和脑线粒体呼吸链CⅠ、CⅡ和CⅢ活性及运动能力方面无协同作用。训练组及训练结合补充CoQ_(10)组大鼠力竭运动时间的延长可能还与体重增长较慢及其他机制有关。

红景天苷对运动疲劳大鼠骨骼肌线粒体自由基代谢及呼吸链功能的影响

为研究红景天苷对运动疲劳大鼠骨骼肌线粒体自由基代谢及呼吸链功能的影响,将健康雄性Wistar大鼠随机分为空白对照组(A组)、运动模型组(B组)、红景天苷低剂量运动组[50 mg·(kg·d)^(-1),C组]、中剂量运动组[100 mg·(kg·d)^(-1),D组]、高剂量运动组[200 mg·(kg·d)^(-1),E组]。除A组外,其余各组大鼠进行递增负荷跑台运动建立运动疲劳模型,记录大鼠体重及末次跑台力竭时间,检测骨骼肌线粒体锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、丙二醛(MDA)水平及呼吸链酶复合体Ⅰ—Ⅳ(CⅠ—CⅣ)活性,采用蛋白免疫印迹法检测骨骼肌Kelch样ECH相关蛋白1(Keap1)、核呼吸因子2(Nrf2)及血氧红素加氧酶(HO-1)表达水平。结果表明:①与A组相比,B组大鼠跑台力竭运动时间,Mn-SOD、GSH-Px、CⅠ—CⅣ活性及Keap1、Nrf2、HO-1蛋白表达均显著降低,MDA含量显著升高(P<0.01)。②与B组相比,D、E组大鼠跑台力竭时间、Mn-SOD活性显著增加(P<0.01),E组大鼠MDA含量显著降低(P<0.01);C、D、E组GSH-Px、CⅢ、CⅣ活性及Keap1、Nrf2、HO-1蛋白表达量显著增加(P<0.01或0.05),D、E组CⅠ活性显著增加(P<0.01或0.05),E组CⅡ活性显著增加(P<0.05)。红景天苷可通过提升机体抗氧化防御能力及线粒体呼吸链中相关酶活性,缓解运动性疲劳的产生,其机制可能是通过激活Keap1-Nrf2-ARE通路来实现的。

多脏器功能不全综合征对大鼠线粒体呼吸功能的损伤及丹参的保护作用

目的探讨多脏器功能不全综合征对大鼠线粒体呼吸功能的损伤及丹参的保护作用。方法采用大鼠多脏器功能不全综合征(MODS)模型,实验动物随机分为正常对照组(6只)、感染性MODS组(6只)和丹参治疗组(6只),测定大鼠心脏、肝脏和肠组织线粒体呼吸功能和呼吸链复合体Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的酶活性。结果MODS模型组大鼠各器官线粒体呼吸功能明显降低,呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ的酶活性明显减弱(P<0.05),丹参治疗组各器官呼吸功能明显改善,呼吸链复合体Ⅰ、Ⅳ的酶活性明显增强(P<0.05)。结论丹参可以通过改善线粒体的呼吸功能来减轻各脏器的组织损伤,在MODS的防治中发挥重要作用。

线粒体呼吸链酶复合体活性变化与溃疡性结肠炎的关系

目的观察溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,UC)患者肠黏膜线粒体呼吸链酶复合体活性变化,探讨其与UC的关系。方法UC患者180例,在直肠(距肛缘10~15 cm)取病变黏膜组织4块为UC组,在升结肠(距回盲部≤5 cm)取正常黏膜组织4块为UC对照组;结直肠癌筛查中肠镜检查正常者180例,其直肠正常黏膜组织4块为正常对照组。采用ELISA法检测3组黏膜组织三磷酸腺苷(adenosine triphosphate,ATP)含量,采用紫外分光光度法检测3组黏膜组织呼吸链酶复合体Ⅰ~Ⅴ活性。结果UC组肠黏膜组织ATP含量[(1.22±0.37)μmol/g]和呼吸链酶复合体Ⅰ活性[(0.57±0.21)μmol/(min·mg)]明显低于UC对照组[(1.75±0.41)μmol/g、(1.37±0.18)μmol/(min·mg)]和正常对照组[(1.95±0.44)μmol/g、(1.31±0.24)μmol/(min·mg)](P<0.05),UC对照组与正常对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);3组肠黏膜组织呼吸链酶复合体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ活性比较差异均无统计学意义(P>0.05)。轻、中、重度UC患者肠黏膜组织ATP含量[(1.23±0.35)、(1.28±0.23)、(1.17±0.38)μmol/g]和复合体Ⅰ活性[(0.52±0.31)、(0.58±0.16)、(0.49±0.35)μmol/(min·mg)]比较差异均无统计学意义(P>0.05)。UC组肠黏膜组织ATP含量与呼吸链酶复合体Ⅰ活性呈正相关(r=0.890,P=0.017)。结论UC患者病变肠黏膜组织ATP含量和线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ活性均明显下降,线粒体呼吸链酶复合体活性下降导致线粒体能量代谢障碍可能是UC的重要发病机制。

五子衍宗丸及其拆方对老年大鼠骨骼肌线粒体DNA氧化损伤的影响

目的 研究五子衍宗丸及其拆方对老年大鼠骨骼肌线粒体 DNA缺失、线粒体呼吸链酶复合体及 ATP合成的影响。方法 用聚合酶链反应 (PCR)、酶动力学和生物发光技术进行检测。结果 老年大鼠骨骼肌线粒体 DNA缺失较青幼年大鼠明显增多 ,线粒体呼吸链复合酶 活力及ATP合成量较青年大鼠明显减少。五子衍宗丸及其拆方的枸杞子、菟丝子可减少老年大鼠骨骼肌线粒体 DNA缺失 (P<0 .0 1 ) ,提高线粒体呼吸链复合酶 活力 (P<0 .0 5) ;五子衍宗丸还可提高老年大鼠骨骼肌线粒体 ATP的合成 (P<0 .0 5)。结论 五子衍宗丸、枸杞子和菟丝子对老年大鼠线粒体

五子衍宗丸对老年线粒体DNA氧化损伤影响的临床和实验研究

目的 :观察五子衍宗丸及其拆方对老年线粒体 DNA缺失、线粒体呼吸链酶复合体及三磷酸腺苷(ATP)合成的影响 ,以探讨其延缓衰老的机制。方法 :38例老年肾虚健康男性 ,随机分为五子衍宗丸治疗组和安慰剂组 ,服药 3个月 ,研究采用单盲法。线粒体 DNA缺失、线粒体呼吸链酶复合体的活力及 ATP合成分别用聚合酶链反应 (PCR)、酶动力学和生物发光技术检测。结果 :临床研究发现 :五子衍宗丸可提高老年男性外周血白细胞线粒体呼吸链酶复合体 、 活力 ,减少线粒体 DNA缺失。动物实验发现 :五子衍宗丸及其拆方的枸杞子、菟丝子可减少老年大鼠脑组织线粒体 DNA缺失 ,提高鼠脑线粒体呼吸链复合酶 、 活力和脑线粒体ATP的合成。结论 :五子衍宗丸对老年人及老年大鼠线粒体 DNA氧化损伤有保护作用。

人类肿瘤中线粒体DNA的突变与缺失

现在研究认为肿瘤的生物学特性不仅取决于核内遗传物质，而且与核外的线粒体DNA也有一定的关系。线粒体是具有半自主功能的细胞器，它包含自己的基因组，并能够复制，转录和翻译。线粒体通过氧化磷酸化可产生约90％的ATP，人类线粒体基因包含有16569对碱基，它编码37个结构基因，其中2个结构基因编码12S和16SrRNA，22个结构基因编码tRNAs，13个结构基因编码13个蛋白多肽，它们分别是呼吸链酶复合体Ⅰ的7个亚基，复合体Ⅲ的1个亚基，复合体Ⅳ的3个亚基以及ATP酶复合体Ⅴ的2个亚基。

丹参多酚酸盐保护家兔心肌缺血再灌注损伤的机制研究

目的观察丹参多酚酸盐对家兔心肌缺血再灌注损伤的保护机制。方法家兔24只,按随机数字表法分为对照组、模型组、丹参多酚A、B组,采用丝线结扎家兔左冠状动脉前降支30 min后复灌30 min,并反复3次缺血再灌注的方法造模,对照组不造模。造模后丹参多酚A、B两组经耳缘静脉注射丹参多酚酸盐[按2 mg/（kg·d）、4 mg/（kg·d）],模型组注射等量0.9%氯化钠注射液。注射1周后检测家兔心肌线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ~Ⅳ的活性;家兔静脉血清高敏C反应蛋白（hs-CRP）、血清肌钙蛋白Ⅰ（c Tn I）、乳酸脱氢酶（LDH）、总超氧化物歧化酶（T-SOD）、肌酸激酶同工酶（CK-MB）、心肌丙二醛（MDA）。结果丹参多酚A、B组Ⅰ~Ⅳ及T-SOD、CK-MB等酶的活性明显提高,hs-CRP、c Tn I、LDH、MDA明显降低,与模型组比较,差异均有统计学意义（P〈0.05）。丹参多酚A、B组组间比较,差异无统计学意义（P〉0.05）。结论丹参多酚酸盐能够相对提高缺血心肌线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ~Ⅳ及T-SOD活性,减少氧自由基造成的脂质过化反应,改善缺血心肌能量代谢而实现对缺血再灌注损伤心肌的保护。

脾阴虚证衰老大鼠心肌、脑组织mtDNA缺失及滋补脾阴方药作用机制的实验研究

目的:本项研究旨在通过对脾阴虚证衰老大鼠心肌、脑组织线粒体DNA(mtDNA)缺失及线粒体呼吸链酶复合体活力的研究,探讨脾阴虚衰老状态下mtDNA缺失及线粒体呼吸链酶复合体活力变化的规律,进一步揭示脾阴虚衰老的病理实质和滋补脾阴方药的作用机制,从而为脾实质的研究提供客观依据.方法:建立大鼠脾阴虚证衰老模型,观察脾阴虚证衰老大鼠心肌、脑组织mtDNA缺失及线粒体呼吸链酶复合体活力变化;观察滋补脾阴方药对脾阴虚证衰老大鼠心肌、脑组织mtDNA缺失及线粒体呼吸链酶复合体活力的调控.结果:脾阴虚衰老状态下,大鼠心肌、脑组织mtDNA缺失较青年组和正常老年组明显增多,线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ和Ⅳ活力较青年组和正常老年组明显下降,滋补脾阴方药可减少脾阴虚证衰老大鼠心肌、脑组织的mtDNA缺失,提高线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ和Ⅳ的活力.结论:脾阴虚衰老机体细胞mtDNA缺失及线粒体呼吸链酶复合体活力发生异常改变,滋补脾阴方药对脾阴虚衰老时机体mtDNA、呼吸链酶复合体活力有调控作用.