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心肌细胞凋亡机制及其干预措施的研究进展

ε及δ(p211)的易位有关,并有细胞内Ca2+浓度的升高。PKC抑制chelerythrine可消除Ang Ⅱ导致的胞质Ca2+的升高,抑制细胞凋亡。Ang Ⅱ由AT1受体介导,通过PKC导致胞内Ca2+依赖性核酸内切酶,导致心肌细胞的凋亡。

    28   心房肽  心房肽可使新生鼠心肌细胞发生凋亡,呈剂量依赖性及细胞类型特异性。用心房肽处理心肌细胞后,细胞凋亡增加45倍,最大凋亡指数可达19%,而对非心肌细胞致凋亡作用不明显[11]。此外还有受体特异性,由环磷酸鸟苷(cGMP)介导,其类似物8-溴-cGMP及可溶性鸟苷酰环化酶激活剂硝普钠可模拟此作用而导致细胞凋亡。Zaprinast为cGMP特异的磷酸二酯酶抑制剂,可增加心房肽诱导的细胞凋亡作用。实验还显示,抗凋亡基因Bcl-2类似物Mcl-1 mRNA表达明显减少,且与凋亡基因发生一致,提示心房肽诱导的凋亡与Mcl-1表达减少有关。

    29   自由基  自由基是外层轨道上有不成对电子的分子和原子的总称,由于带不成对的自由电子,因而具有高反应活性。常见的自由基有超氧自由基(·O2-)、羟自由基(·OH)、氢自由基(·H)、过氧化脂质自由基(LOO·)、脂质自由基(L·)等。适量的自由基在体内具有解毒作用,但自由基在细胞内更多的是毒害作用,包括对核酸分子、蛋白质、脂类和细胞骨架的损害。近年研究发现,氧自由基可触发心肌细胞凋亡。将新生鼠心肌细胞与叠氮化合物培养,后者所诱发的化学性缺氧可诱发心肌细胞凋亡,叠氮化合物诱导的心肌细胞凋亡在早期可逆转,但12 h后不能逆转,这时核染色体的DNA断裂,细胞膜通透性增加,线粒体功能障碍,钙激活蛋白酶mRNA增加,提示化学性缺氧诱发的心肌细胞凋亡与钙激活蛋白酶活性增加有关[12]。

    210   白细胞介素-1β转换酶(ICE/Caspase)  ICE/Caspase是一个保守的细胞内蛋白酶,缺血/再灌注后活性水解酶激活,Caspase底物聚ADP-核糖聚合酶(PARP)被选择性分解为凋亡信息片段。如果在缺血时/再灌注早期给予Caspase抑制剂,心肌梗死面积减少,左室舒张末压降低,凋亡的心肌细胞减少[13]。

    211   原癌基因  原癌基因中的即刻早期基因(IECS)如C-fos、G-jun和C-myc可使细胞由G0期启动进入细胞周期,诱导心肌细胞凋亡。C-myc是细胞凋亡调控中的一个重要相关基因,其作用的发挥由其他信号如生长因子等的存在与否所决定[14]。C-myc的表达和关键生长因子的获得与否决定了细胞的三种状态:生长抑制(C-myc不表达,生长因子缺如);增殖(C-myc表达,生长因子存在);细胞凋亡(C-myc表达,生长因子缺如)。因此C-myc被认为是具有诱导细胞增殖和凋亡双重作用的基因。

    212   Cell death defective(ced)-3和ced-4  ced-3和ced-4是与线虫细胞凋亡过程密切相关的基因[15],它们分别编码Ca2+结合蛋白和丝氨酸磷酸化相关蛋白。如果上述两个基因变异细胞则不进入凋亡而继续存活。

    213   儿茶酚胺  儿茶酚胺如肾上腺素可诱导人冠状动脉内皮细胞发生凋亡,而该过程与肾上腺素使Fas和Fas L的表达增加有密切关系。成年鼠心肌细胞暴露于去甲肾上腺素24 h,可使存活的心肌细胞数减少约32%,DNA梯带强度增加,凋亡阳性细胞百分数由58%增加至23%,流式细胞仪检查也提示凋亡的心肌细胞数增加[16]。去甲肾上腺素对成年鼠心肌细胞凋亡的诱导作用可被β-受体阻断剂阻断,但α-受体阻断剂无影响;异丙肾上腺素及腺苷环化酶的刺激剂forskolin可模拟去甲肾上腺素的作用,增加心肌细胞凋亡;蛋白激酶A的抑制剂H-89及电压依赖性钙通道阻滞剂diltiazem及硝苯地平可消除去甲肾上腺素对成年鼠心肌细胞凋亡的诱导作用。上述结果提示,去甲肾上腺素诱导的心肌细胞凋亡是通过β-肾上腺素受体途径,由蛋白激酶A介导,需经电压依赖性钙通道的钙内流。

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