线粒体膜通透性转运孔与缺血缺氧性脑损伤

线粒体膜通透性转运孔（Mitochondrial permeability transition pore,MPTP）是一种横跨于线粒体外膜和内膜之间的跨膜多蛋白孔。缺血缺氧可影响MPTP的功能,引起线粒体膜通透性改变,从而影响线粒体的功能。而线粒体功能障碍在缺血缺氧性脑损伤发生过程中起重要的作用。本文旨在阐述线粒体膜通透性转运孔与脑缺血缺氧性脑损伤之间的关系。

线粒体膜通透性转运孔的研究进展

线粒体膜通透性转运孔(MPTP)是一种跨膜多蛋白孔,在细胞凋亡的过程中起重要的作用。本文简要介绍MPTP的结构、特征、MPTP与凋亡的关系和MPTP在血液病研究中的进展。

光活化BPD-MA对膀胱癌细胞线粒体膜通透性转运孔的影响

目的:探讨光活化BPD-MA对膀胱癌细胞线粒体膜通透性转运孔的影响。方法:应用流式细胞仪分析光活化BPD-MA后膀胱癌细胞线粒体膜通透性转运孔(permeability transition pore,PTP)的开放状况。结果:激光活化BPD—MA光动力作用后线粒体前向光散射(forward light scatter,FSC)分布峰位置由低道数往高道数移动,FSC增大,线粒体膨胀;Rhodamine123荧光分布峰位置由高道数往低道数移动,荧光强度降低,线粒体膜电位下降;90°侧向光散射(90°light scatter,SSC)分布峰位置由低道数往高道数移动,SSC增大,线粒体颗粒性状发生改变。表明激光活化BPD-MA光动力作用诱导人膀胱癌细胞株BIU-87线粒体膜PTP孔开放,而单纯激光照射和单纯光敏剂BPD-MA处理均无明显影响。结论:激光活化BPD-MA光动力作用导致的PTP开放可能是BPD-MA光动力诱导人膀胱癌细胞株BIU-87凋亡的机制之一。

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。

大强度运动对大鼠心肌线粒体膜通透性转换孔状态的影响

目的:观察大鼠一次性大强度游泳运动后不同时相心肌线粒体膜通透性转换孔(PTP孔)的性状和心肌超微结构等指标的变化情况,探讨线粒体损伤与PTP孔变化之间的关系。方法:将32只成年雄性SD大鼠随机分为A组(空白对照组,n=8)和B组(大强度运动组,n=24)。B组又随机分为运动后即刻组(B1组,n=8),运动后12h组(B2组,n=8)和运动后24h组(B3组,n=8)。检测各组大鼠线粒体前向角散射(FSC)、线粒体90°侧向角散射(SSC)和线粒体内Rhodamine123的荧光强度值(FL1);电镜观察各组大鼠左室前壁心肌纤维超微结构变化情况。结果:B2组FSC值显著高于其他3组(P<0.05),B2组SSC值和FL1值显著低于其他3组(P<0.05)。电镜结果表明,大强度运动可造成大鼠心肌线粒体损伤,以运动后12h损伤最为严重。结论:大强度游泳运动可能诱发大鼠心肌线粒体膜通透性转换孔的开放,促使线粒体外的物质内流并影响线粒体内结构的改变;大面积的线粒体损伤可能与心肌线粒体膜通透性转换孔的开放有重要的关联性。

有氧训练对力竭运动大鼠线粒体通透性转运孔的影响

从肌细胞线粒体通透性转运孔(mitochondrial permeability transition pore,MPTP)的角度,探讨有氧训练抗运动疲劳的效应和机制。方法:24只SD大鼠随机分成对照组(D)、力竭运动组(L)和有氧训练组(T),每组8只,T组进行6周有氧训练后,将L组进行力竭游泳运动,记下至力竭时间,T组再进行同等时间的游泳运动,运动结束后即刻处死大鼠,并进行MPTP开放检测、线粒体膜电位检测及线粒体Ca2+转运检测。结果:1)与D组相比,T组和L组MPTP开放检测吸光值显著性下降(P<0.01);与T组相比,L组MPTP开放检测吸光值显著性下降(P<0.05)。2)与D组相比,T组和L组线粒体膜电位检测荧光值显著性升高(P<0.01);与T组相比,L组线粒体膜电位检测荧光值显著性升高(P<0.05)。3)与D组相比,T组和L组线粒体Ca2+转运检测吸光值显著升高(P<0.05和P<0.01);与T组相比,L组线粒体Ca2+转运检测吸光值显著升高(P<0.05)。结论:力竭运动会引起MPTP的高通透性开放,造成线粒体膜电位降低,线粒体Ca2+大量释放,而有氧训练可以显著性地降低MPTP的开放程度,减少线粒体膜电位和Ca2+的丢失,从而减少线粒体的损伤。

大鼠神经元线粒体钙单向转运体对线粒体通透性转换孔的调控作用

目的研究离体大鼠神经元线粒体钙单向转运体对线粒体通透性转换孔的调控作用,初步探讨这种调控作用的可能性机制以及在脑保护中的重要意义。方法使用线粒体肿胀法测定线粒体通透性孔的开放程度,分别使用线粒体钙单向转运体抑制剂钌红、激动剂精胺和线粒体通透性转换孔抑制剂环孢菌素处理分离的线粒体,观察吸光度的连续变化。结果与对照组相比,钌红(5μmol/L)使吸光度降低程度与速率明显减小,而精胺(100μmol/L)使吸光度降低的程度与速率进一步增大,但是环孢菌素A(2μmol/L)能够减弱精胺的这种作用。结论在离体大鼠大脑皮层线粒体中,线粒体钙单向转运体可能对线粒体通透性转换孔有调控作用,这种调控机制在脑缺血再灌注脑保护过程中发挥作用。

电针内关穴对糖尿病心肌病大鼠线粒体通透性转运孔及其机理的影响

目的观察电针内关穴对糖尿病心肌病大鼠线粒体通透性转运孔及其机理的影响,以探讨针刺对糖尿病心肌病线粒体通透性转运孔调控各因素的相互作用。方法 30只雄性Wistar大鼠,随机分为正常组、模型组和治疗组各10只,采用一次性腹腔注射链脲佐菌素(STZ)建立糖尿病心肌病大鼠模型。治疗组电针内关穴治疗8周后,迅速取出心肌,提取线粒体,采用紫外分光光度仪检测心肌线粒体PTP开放;采用荧光光度仪,通过测试介质Rh123的荧光值检测线粒体膜电位;采用双光束紫外分光光度仪通过测试Ca2+指示剂AⅢ吸光值检测Ca2+转运。结果与模型组比较,治疗组MPTP开放检测吸光值及Ca2+转运检测吸光值明显降低(P<0.01);与模型组比较,治疗组膜电位Rh123荧光值明显提高(P<0.05)。结论糖尿病心肌病大鼠经电针内关穴治疗后MPTP高开放状态明显下降,其发生发展的机理可能与线粒体膜电位的提高与细胞内Ca2+转运的降低密切相关。

联合补充乙酰左旋肉碱和α-硫辛酸对耐力训练大鼠骨骼肌线粒体通透性转运孔开放的影响

观察联合补充乙酰左旋肉碱(acetyl-L-catnitine,ALCAR)和α-硫辛酸(α-lipoic acid,LA)对耐力训练大鼠骨骼肌线粒体通透性转运孔(MPTP)开放的影响。方法:24只SD大鼠随机分成对照组、训练组和训练+给药组。训练组进行无负重游泳训练,每周6天,每天时间从45min逐渐增加到90min。补充方案为在饮用水中加入0.5%的ALCAR,pH值调至5.2,自由饮用;将食用饲料碾碎并加入0.2%的LA喂食。6周后,利用H2O2作为MPTP诱导剂,采用紫外分光光度仪检测骨骼肌线粒体PTP开放;采用荧光光度仪,通过测试介质Rh123的荧光值检测线粒体膜电位;采用双光束紫外分光光度仪,通过测试Ca2+指示剂AⅢ吸光值检测Ca2+转运。结果:(1)训练组PTP开放检测吸光值最高,其次是对照组,训练+给药组最低,但不同剂量H2O2诱导下,三组吸光值无显著性差异。(2)训练+给药组线粒体膜电位在诱导后与对照组和训练组比较均有显著性差异(P<0.05);同组诱导前后比较时,三组5μl诱导后和10μl诱导后与诱导前比较均有显著性差异(P<0.05,P<0.01),且对照组和训练组10μl诱导后与5μl诱导后相比有显著性差异(P<0.05),训练+给药组无显著性差异;(3)在线粒体Ca2+转运方面,三组5μl诱导后和10μl诱导后与诱导前比较均有显著性差异(P<0.05,P<0.01),且对照组和训练组10μl诱导后与5μl诱导后相比有显著性差异(P<0.05),训练+给药组无显著性差异。结果提示:联合补充ALCAR和LA可能会抑制H2O2诱导的MPTP开放,稳定线粒体内外的钙离子平衡。

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±4.5 vs.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±5.2 vs.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。

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、左室压力最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。

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。

长时间有氧力竭运动对线粒体膜通透性转运通道的影响

目的:探讨长时间有氧力竭运动疲劳后,心肌线粒体膜结构变化及其与游离钙的关系。资料来源:应用计算机检索Medline1980-01/2004-12关于有氧力竭运动对线粒体膜通透性转运通道的影响的文献,检索词“MitochondrialPermeability,Sport”,并限定语言种类为英文。同时检索万方数据库1990-01/2004-12关于有氧力竭运动对线粒体膜通透性转运通道的影响的文章,检索词“线粒体,线粒体膜转运蛋白,凋亡,细胞膜通透性”,限定语言种类为中文。资料选择:选择有氧力竭运动对线粒体膜通透性转运通道的影响有关的观察对比研究、经验总结等文献,排除重复性研究。对剩余的文献查找全文。资料提炼:收集有关有氧力竭运动对线粒体膜通透性转运通道影响的文献28篇,排除重复性研究12篇。纳入16篇,其中关于有氧力竭运动后线粒体膜磷脂酶A2活性对线粒体通透性转运的影响2篇,关于有氧力竭运动后膜蛋白巯基对线粒体通透性转运的影响5篇,关于有氧力竭运动后谷胱苷肽对线粒体通透性转运的影响6篇,线粒体通透性转运与细胞凋亡的文献3篇。资料综合:力竭运动后,线粒体巯基谷胱甘肽含量下降引起的线粒体渗透性转运可能是运动疲劳的重要原因。在长时间力竭运动中,钙离子转运可能是运动性疲劳更为敏感的指标。线粒体膜蛋白巯基、谷胱甘肽的含量显著降低诱导的线粒体渗透性转运通道打开,引起钙离子转运的失调,又会反过来影响线粒体渗透性转运。这种作用可能是造成运动疲劳及损伤的一个重要原因。结论:细胞凋亡与线粒体结构、功能有着密切的关系,有氧力竭运动后内源性活性氧增加,线粒体钙含量增加、膜蛋白疏基的氧化、谷胱苷肽含量显著降低及磷脂酶A2的活性增加都可导致线粒体通透性转运通道的打开,线粒体通透性转运又可引起跨膜电位耗散,并释放可以激活凋亡蛋白酶激活因子(半胱氨酸天冬氨酸的蛋白酶),进而使细胞出现程序性死亡。

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。

糖尿病心肌病与早期扩张性心肌病心肌线粒体通透性转运孔开放的对比观察

目的：观察糖尿病心肌病与早期扩张性心肌病心肌线粒体通透性转运孔开放程度异同。方法：30只Wistar大鼠随机分成对照组、糖尿病组及扩心病组。造模成功，提取心肌线粒体，检测线粒体PTP开放、膜电位及Ca2＋转运。结果：MPTP开放检测吸光值糖尿病组最高，与对照组及扩心病组比较均有显著性差异，扩心病组与对照组比较，有显著性差异；Ca2＋转运检测吸光值及膜电位Rh123荧光值糖尿病组与对照组比较，有显著性差异，扩心病组与对照组比较，有显著性差异。结论：糖尿病心肌病与早期扩张性心肌病线粒体MPTP呈高开放状态，前者显著高于后者，MPTP呈高开放状态可能是糖尿病心肌病与早期扩张性心肌病在线粒体能量代谢方面共同病理生理机制。

线粒体膜通透性转换孔在大鼠非酒精性脂肪性肝病中的作用研究

随着人们生活水平的提高及生活方式的改变，我国非酒精性脂肪性肝病（N A FLD ）的发生率不断升高，但其病因和发病机制尚未完全明了。近年来关于肝细胞凋亡在其发生发展中的作用研究取得较大进展，揭示了肝细胞凋亡在N A FLD向非酒精性脂肪性肝炎（NASH）及肝纤维化乃至肝硬化、肝癌进展中扮演了至关重要的角色［1，2］。线粒体作为日益受到重视的细胞凋亡调控器，其内外膜上存在有跨膜孔道，线粒体膜通透性转换孔（M PT P）在病理状态下呈持续的开放状态引起线粒体膜通透性转换（M P T ）的发生，使线粒体内外膜间隙中的细胞色素C（Cty‐c）和凋亡诱导因子（AIF）释放到胞质，活化半胱天冬蛋白酶3（caspase‐3）引起瀑布式级联反应，诱导细胞凋亡的发生［3］。本研究通过检测Cty‐c在肝细胞胞质中的表达及肝细胞线粒体于540 nm吸光度（ A 540值）变化以反映M PT P开放情况，同时在NAFLD模型大鼠病情进展过程中选择多个时间点观察肝组织病理学变化、肝细胞凋亡指数（AI）与MPTP开放的关系，以进一步了解MPTP在NAFLD发生、发展中的作用及可能机制。

线粒体通透性转运孔与神经退行性病变

线粒体通透性转运孔(MPTP)由电压依赖性阴离子通道、腺嘌呤核苷酸易位子、环孢素受体D、外周苯二氮卓艹受体等多个蛋白组成。本文就MPTP复合物的结构组成及功能、MPTP在细胞凋亡中的作用、以环孢素受体D和外周苯二氮卓艹受体等为靶点的化合物对神经退行性病变的潜在的治疗作用等方面进行综述。阐明抑制MPTP开放的分子可以抑制神经细胞凋亡,是治疗神经退行性病变的潜在药物。

糖尿病心肌中线粒体膜通透性转化孔变化的研究进展

心肌保护措施在糖尿病心肌病中弱化或缺失的现象已引起研究者们的广泛关注,线粒体膜通透性转化孔(MPTP)异常开放作为细胞死亡的终末环节在糖尿病心肌病的发生及发展过程中起着至关重要的作用。该文重点探讨了糖尿病心肌病MPTP结构、开放程度及其调节机制的变化,同时阐述了糖尿病心肌病中己糖激酶的变化。特异性靶向干预线粒体凋亡途径、抑制MPTP异常开放将成为治疗糖尿病心肌病的新靶点。