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心肌细胞凋亡机制及其干预措施的研究进展

sp;  214   三磷酸腺苷(ATP)  体外实验发现,在缺少葡萄糖和其他产能物质的情况下,心肌细胞缺氧后Caspase底物聚ADP-核糖聚合酶(PARP)裂解和心肌细胞凋亡显著增加,线粒体膜完整性破坏,线粒体上的细胞色素C移位到细胞质内[17]。在缺氧前给予葡萄糖或抑制剂,上述效应明显减弱,因而认为ATP不足、Caspase激活和细胞色素C移动是心肌细胞凋亡的原因之一。

    215   心肌缺血/再灌注  心肌再灌注可挽救缺血心肌,减少梗死面积和改善心功能。但缺血/再灌注也可导致心肌细胞凋亡。其机制可能有:(1)氧自由基及氧化产物、一氧化氮(NO)和细胞内钙增加,从而激活了胞内酶[1]。在缺血/再灌注时可产生大量的活性氧自由基,其与蛋白质DNA和脂质体等反应引起蛋白质氧化、DNA断裂、包膜出泡等细胞凋亡的典型特征,一些抗氧化物质及清除自由基的药物可减轻这一反应。(2)细胞内磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺产生增加,激活核内酶,导致染色质被切割[18]。(3)ATP合成下降,从而抑制细胞膜上的氨基磷脂转位酶,使磷脂酰丝氨酸和磷脂酰乙醇胺转移到膜外,促使细胞凋亡信号被吞噬细胞识别[1]。(4)钙超载。在缺血时,尤其在灌注期间Na+-H+交换被激活,导致细胞内Na+浓度增高,这增加了Na+-Ca2+交换,使Ca2+积聚于细胞内,而Ca2+增高可能与凋亡启动有关。Na+-H+交换阻断剂HOE642及Ca2+拮抗剂可抑制因钙超载致细胞凋亡,减少再灌注损伤[1]。(5)诱发细胞因子如TNF、纤维细胞生长因子的分泌增加,促使心肌细胞核染色质特异性断裂[19]。(6)诱发细胞内原癌基因蛋白p53、Bax、c-fos和c-jun的表达,促使热休克蛋白及Fas蛋白表达,致使DNA断裂。(7)炎性细胞浸润。缺血时有大量的白细胞被激活,这些白细胞经趋化游走随灌注血流进入缺血心肌,并黏附、聚集于此,可机械阻塞心肌毛细血管,加重心肌缺血损伤,扩大梗死面积。用白细胞滤过器滤除循环中的部分白细胞,给心肌提供一个低白细胞环境的再灌注血液,对心肌再灌注损伤有明显的抑制作用。

    3   心肌细胞凋亡的干预措施

    越来越多的证据表明,心肌细胞凋亡与许多心脏疾病的发生、发展和预后有着密切的关系。通过研究心肌细胞凋亡可以更新对下列问题的认识:梗死的心肌死亡不等于心肌坏死,凋亡是心肌梗死的机制之一,而且是梗死早期心肌死亡及缺血/再灌注所致的心肌死亡的主要方式,此时心肌的大量凋亡,加重了心肌的破坏。但凋亡在某种程度上具有可复性,心肌梗死和缺血/再灌注中的细胞凋亡有其特点和规律,利用其特点可以预防和减少细胞凋亡,为临床预防缺血/再灌注损伤提供启示;凋亡可能由缺血所致,必须尽快恢复心肌再灌注;在再灌注过程中,产生收缩带区域(梗死灶周围)的细胞凋亡是由一些诱因诱导产生的,可以消除诱发因素,利用凋亡的抑制因素如缺血预适应和药物等来预防凋亡。

    31  Ang Ⅱ转换酶抑制剂(ACEI)和Ang Ⅱ受体拮抗剂(AT1)  有资料显示,长期应用ACEI和AT1可减少心肌细胞凋亡。观察依那普利和缬沙坦在降压的同时对自发性高血压大鼠左室肥厚过程中心肌细胞凋亡及凋亡相关蛋白Bcl-2、Bax表达的影响时发现,缬沙坦及依那普利治疗组大鼠血压及左室重量/体重明显降低,心肌细胞凋亡指数明显降低;依那普利组明显降低Bax蛋白表达,增加Bcl-2蛋白表达。缬沙坦组明显降低Bax蛋白表达。说明依那普利和缬沙坦对自发性高血压大鼠左室肥厚过程中心肌细胞凋亡均有抑制作用。两者均通过增加Bcl-2/Bax比率而抑制心肌细胞凋亡,逆转高血压引起的左室肥厚[20]。

    32   β-受体阻滞剂  研究发现,β-受体阻

滞剂如普萘洛尔、阿替洛尔、美托洛尔和卡维地洛等均可逆转心室重构,抑制心肌细胞凋亡。比较阿替洛尔和酒石酸美托洛尔对大鼠急性心肌梗死后心肌细胞凋亡及凋亡相关基因表达的作用时显示,阿替洛尔和酒石酸美托洛尔均能减少梗死瘢痕区、边缘区和非梗死区的心肌细胞凋亡,作用相当,此作用主要是通过增加Bcl-2的表达和Bcl-2/Bax的比值而实现的[21]。

    33  α-受体阻滞剂  Rodriguez-Feo等[22

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