中医脾与线粒体功能的相关性探讨

从生理、病理、治疗等三方面,结合有关中医脾与线粒体功能相关性的临床与实验研究结果,探析中医脾与线粒体的联系。

非乙醇性脂肪肝发病机制研究进展

非乙醇性脂肪肝(nonalcoholic fatty liver,NAFL)是代谢综合征的一种表现,它的高发病率越来越受到广泛重视。“二次打击”学说为医学界普遍接受的NAFL的发病机制。本文根据国内外对NAFL发病机制研究的相关文献,系统概括胰岛素抵抗、线粒体功能紊乱、细胞色素P450-2E1等在NAFL发病机制研究中的进展情况,发现导致NAFL形成的各因素之间存在着明显的互为因果的致病特征,提示在治疗NAFL时,对形成NAFL的不同因素进行联合用药应该可以提高临床疗效。在目前国际上缺乏NAFL治疗有效方法的情况下,中医药治疗的多因素、整体调节等特点可能符合NAFL的治疗需要。从线粒体、CYP2E1以及胰岛素层面共同探讨传统中药经典方剂治疗NAFL的机制应当具有良好的前景。

铝对大鼠海马神经细胞线粒体酶的影响

目的探讨线粒体酶在铝致大鼠凋亡神经细胞中的改变。方法健康雄性SD大鼠40只,按体重随机分为4组:生理盐水、Al3+2.5、51、0 mg/kg组。腹腔注射染毒60 d后处死,用TUNEL法检测细胞凋亡,电镜观察线粒体结构的改变,用试剂盒测定线粒体超氧化物歧化酶(SOD),琥珀酸脱氢酶(SDH),三磷酸腺苷(ATP)酶(总ATP、Na+-K+ATP,Ca2+ATP和Mg2+ATP酶)活力。结果随染铝剂量的增高,凋亡指数(AI)逐渐升高(P<0.05),Na+-K+ATP酶、Ca2+ATP酶、Mg2+ATP酶和SOD均降低(P<0.05);海马神经细胞SDH均数降低,但差异无显著性(P>0.05)。海马神经细胞凋亡指数与Na+-K+ATP酶、Ca2+ATP酶、Mg2+ATP酶和SOD呈负相关(r=-0.439,-0.501,-0.530,-0.815,P<0.05),与SDH没有相关性(r=0.287,P>0.05)。结论铝可以诱导大鼠海马神经细胞凋亡,并引起线粒体结构和线粒体酶活力的改变。

线粒体DNA突变与大鼠乙醇性肝纤维化的关系

目的对线粒体DNA ATP酶6,8基因(mtDNA ATPase 6,8gene)突变与乙醇性肝损伤发生发展之间的关系进行研究,从一个新的角度对乙醇性肝病(ALD)的发病机制进行探讨。方法应用乙醇加橄榄油灌胃的方式建立大鼠乙醇性肝损伤动物模型并设对照组(等量生理盐水),成模后进行肝脏组织学观察,PCR扩增各组线粒体DNA ATPase 6,8基因并进行序列测定。以生物发光法分别测定各组肝组织中ATP含量,判定ATPase 6,8基因突变对肝细胞内ATP能量合成的影响。结果模型组大鼠肝细胞线粒体出现形态学的改变;线粒体DNA ATPase 6亚基基因发现两处点突变;对照组未检出突变。模型组大鼠肝细胞内ATP含量明显降低(P<0.05)。结论持续过量的乙醇摄入可造成肝细胞线粒体形态和mtDNA ATPase基因突变,这可能是乙醇性肝损伤的重要发病机制。

运动诱导心脏保护机制

研究表明:冠状动脉侧枝循环、内质网应激蛋白的增加、心肌环氧合酶-2活性增加、心肌热休克蛋白增加、线粒体ATP敏感性钾通道以及一氧化氮增加等可能不是完成运动诱导心肌细胞保护作用所必需的分子;肌纤维膜ATP敏感性钾通道可能在运动诱导心肌细胞保护作用;运动诱导心肌抗氧化能力提高可能在运动诱导心肌细胞保护起着重要的作用。可见运动诱导心肌细胞保护可能是多种心肌细胞保护分子相互适应的协调结果,潜在分子机制仍需进一步研究。

重型肝炎患者血小板形态学及线粒体膜电位的变化

目的观察重型肝炎患者血小板形态学及线粒体膜电位的变化,探讨血小板功能缺陷的可能机制。方法重型肝炎及健康自愿者各20名,观测2组血小板形态学参数(Plt、体积、血小板分布宽度、血小板压积)及血小板线粒体膜电位水平。肝脏损害的相关指标及凝血功能亦被观测。结果重型肝炎患者凝血酶原时间(25.08±7.45)、活化部分凝血活酶时间(56.42±12.50)明显延长。与正常对照组相比,重型肝炎患者Plt(79.3±44.0 vs222.5±47.9)、血小板压积(0.08±0.04 vs 0.22±0.05)明显降低,但平均血小板体积(11.19±1.02 vs 9.89±0.90)增大;重型肝炎患者血小板线粒体膜电位水平(0.72±0.19)较正常对照组(0.59±0.16)增高。结论重型肝炎患者血小板减少,其形态学及线粒体膜电位水平与正常对照组显著不同;血小板线粒体膜电位水平增高可能是血小板功能缺陷的机制之一。

钙蛋白酶对心肌缺血/再灌注损伤的影响

钙蛋白酶广泛存在于各种组织细胞中,当心肌发生缺血再灌注损伤时,激活的钙蛋白酶可以影响肌浆网、线粒体等亚细胞结构的功能,加重组织细胞的损伤。因此,通过有效的药物性预处理或者研究开发一种通透性好、副作用小、的特异性钙蛋白酶抑制剂来抑制心肌缺血再灌注时钙蛋白酶活性,将为缺血心肌的治疗提供一个新的策略。

细胞线粒体状态的热力学分析

近年来,线粒体在一些重大的代谢性疾病如糖尿病和神经退行性病变中的作用备受关注。由于线粒体是细胞生产能量的“工厂”,线粒体的能量代谢理论研究带动了线粒体热力学研究的进展,也向化学热力学研究提出新的问题。本文在总结了化学渗透理论和近年来与线粒体有关的生物化学研究新结果的基础上,对线粒体的工作及其调节机制进行了分析,提出了线粒体工作状态受化学热力学机制控制的新观点。

衰老与老年性耳聋

对机体衰老的研究一直吸引着众多学者的目光,并取得了许多突破性的进展。尤其近年来通过对其机制的多角度探讨,对线粒体基因突变及氧化应激与衰老的密切关系进行了研究;老年性聋作为衰老表现之一,既与其相伴而行,也有自身的特点,各种探索性治疗提供了可能减轻或延缓其进程的措施。本文将对以上热点进行综述,为进一步的研究提供理论基础。

异丙酚对大鼠心肌缺血再灌注时心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶活性和线粒体钙含量的影响

目的探讨异丙酚对大鼠心肌缺血再灌注时心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶活性和线粒体钙含量的影响。方法雄性SD大鼠40只，体重300～350g，随机分为5组（n=8）：假手术组（S组）、缺血再灌注组（IR组）和不同剂量异丙酚组（P1组～P3组）。IR组和P1组～P3组采用结扎左冠状动脉前降支30min，再灌注60min的方法制备大鼠心肌缺血再灌注模型；C组仅穿线，不结扎左冠状动脉前降支。P1组、P1组和P3组于缺血前分别经股静脉输注异丙酚10、20、30mg·kg^-1·h^-1 15min。连续测定Ⅱ导联心电图至再灌注后60min，并进行心律失常评分。于再灌注60min时处死大鼠，取左心室缺血区心肌组织，测定心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶活性、线粒体钙含量和钠泵α1、α2、α3及β1的mRNA和蛋白表达水平。结果与C组比较，IR组、P1组、P2组和P3组心律失常评分升高，心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶活性下降，线粒体钙含量升高，钠泵α1、α2、α3及β1的mRNA和蛋白表达下调（P〈0．01）。与IR组比较，P1组、P2组和P3组心律失常评分降低，心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶活性升高，线粒体钙含量降低，钠泵α1、α2、α3及β1的mRNA和蛋白表达上调，且呈剂量依赖性（P〈0．01）。P1组、P2组和P3组间心律失常评分、心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶活性和心肌线粒体钙含量差异无统计学意义（P〉0．05）。结论异丙酚减轻大鼠心肌缺血再灌注损伤与上调心肌钠泵的表达，恢复心肌细胞膜Na^＋-K^＋-ATP酶活性，减轻线粒体钙超载有关。

异丙酚对肝缺血再灌注损伤犬肝细胞线粒体的作用

目的探讨异丙酚对肝缺血再灌注损伤犬肝细胞线粒体的作用及其机制。方法20只杂种犬随机分为4组(n=5):假手术组(S组)、缺血再灌注组(I／R组)、小剂量异丙酚组(P1组)及大剂量异丙酚组(P2组)。以10ml／min速率静脉输注6％羟乙基淀粉150～200ml,同时从股动脉缓慢放血100～150 ml,使平均动脉压(MAP)不低于85 mm Hg。S、I／R组静脉注射3％戊巴比妥钠30 mg／kg、维库溴铵0．3mg／kg麻醉诱导,P1、P2组依次静脉注射异丙酚6mg／kg、维库溴铵0．3mg／kg麻醉诱导,气管插管后控制呼吸。S、I／R组间断静脉注射戊巴比妥钠维持麻醉,P1、P2组以血浆靶浓度6、12μg／ml靶控输注异丙酚维持麻醉30 min后麻醉维持同S组。缺血期间回输自体血,维持MAP不低于80 mm Hg。I／R、P1组、P2组气管插管后30 min制备肝缺血(缺血30 min)再灌注模型。分别于缺血前即刻、缺血30 min、再灌注60 min抽取静脉血,测定血浆谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)及肝细胞线粒体Na+-K+-ATP酶活性,并在透射电镜下观察肝细胞线粒体的超微结构。结果肝缺血再灌注可导致血浆ALT、AST活性升高,肝细胞线粒体Na+-K+-ATP酶活性降低,肝线粒体损伤,异丙酚可减弱肝缺血再灌注导致的上述改变,以大剂量效果较好。结论异丙酚可减轻肝缺血再灌注损伤犬肝细胞线粒体损伤,呈剂量依赖性。

连续高强度间歇运动对中年久坐健康男性外周血淋巴细胞凋亡的影响

目的:研究连续3 d高强度间歇运动(HIIE)和中等强度持续运动(MICE)对外周血淋巴细胞凋亡的影响并探讨其可能机制。方法:16名中年久坐健康男性分别进行连续3 d HIIE(30 s全力蹬车+4 min间歇,×4组)和MICE(60%6)VO2max持续蹬车40 min),于运动前(pre)、第1 d运动后3 h(post1)、第2 d运动后3 h(post2)、第3 d运动后3 h(post3)和24 h(post24)取静脉血测定淋巴细胞计数、淋巴细胞凋亡率、淋巴细胞线粒体膜电位(MTP)、超氧阴离子、Caspase-3活性、Bcl-2蛋白表达以及血清可溶性Fas配体(s Fas L)、白细胞介素6(IL-6)、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、C-反应蛋白(CRP)和皮质醇(CRT)含量。将新鲜淋巴细胞分别与HIIE-pre血清、HIIE-post3血清、糖皮质激素受体阻断剂米非司酮(MIF)预处理的HIIEpost3血清以及单一介质(分别为L-乳酸、hr IL-6、hr CRP和氢化可的松)在培养基中共孵育24 h,用流式细胞仪观察淋巴细胞凋亡率的变化。结果:淋巴细胞计数及比例在HIIE-post1,MTP和Bcl-2蛋白表达量在post2开始降低(P<0.05),post3达到谷值(P<0.05);淋巴细胞超氧阴离子在HIIE-post1,淋巴细胞凋亡率、Caspase-3活性和血清CRT在post2开始升高(P<0.05),post3达峰值(P<0.05);血清IL-6和CRP在HIIE和MICE后呈脉冲式升高(P<0.05),且HIIE升高幅度低于MICE(P<0.05);HIIE-post24后除Bcl-2蛋白表达仍高于pre(P<0.05)外,其他各指标均恢复(P>0.05)。HIIE-post3血清与淋巴细胞共孵育后细胞凋亡率明显高于pre血清与淋巴细胞共孵育(P<0.05)。单一血清介质与淋巴细胞共孵育显示,L-乳酸、hr IL-6和hr CRP对淋巴细胞凋亡率均无显著性影响(P>0.05),氢化可的松则上调淋巴细胞凋亡率(P<0.05),加入MIF后淋巴细胞凋亡率显著降低(P<0.05)。结论:1)连续3 d HIIE可诱导中年久坐健康男性外周血淋巴细胞凋亡,建议连续HIIE训练2 d后进行适当调整;2)线粒体氧化应激和皮质醇-糖皮质激素受体信号途径是连续HIIE诱导外周血淋巴细胞凋亡的重要机制。