内质网应激与心肌缺血再灌注损伤

<正>内质网(ER)是胞质参与蛋白质折叠、加工、分泌及调节Ca2+储存、转运的多功能细胞器。内外环境改变可导致ER功能错乱,使其未折叠蛋白聚集、钙稳态破坏,导致内质网应激(ERS),它本身是一种自我保护机制,但过强或过久均会导致细胞死亡,从而对心肌缺血再灌注损伤(I/R)过程中多种反应起调节作用。本文就近年ERS在I/R中的研究进行综述,现报告如下。1内质网应激     

缺血后处理对猪心肌缺血再灌注损伤的影响

目的:观察缺血后处理对猪心肌缺血再灌注损傀的保护作用及其对炎性细胞因子的影响,并探讨可能的保护机制.方法:滇南小耳猪15只,随机分为假手术组(S组,,n=5)、缺血后处理组(IPC组,n=5)和缺血再灌注组(IR组,n=5).用球囊封堵冠脉建立猪闭胸式心肌梗死动物模型,监测心电及血压,用ELISA法测定缺血前及再灌注2、24 h的肿瘤坏死因子α(TNF-α)、白细胞介素6(IL-6)和白细胞介素10(IL-10)的浓度,再灌注72 h采用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色确定心肌梗死面积.结果:再灌注2 h和24 h,IPC组和IR组的TNF-α、IL-6和IL-10的浓度均明显高于缺血前基础值(P＜0.05):组间比较,再灌注后IPC组TNF-α和IL-6水平均较IR组明显降低(P＜0.05),而IL-10值明显增高(P＜0.05).经TTC染色测心肌梗死的面积,S组未发生心肌梗死,IPC组为(10.89±2.02)%,IR组为(23.26±3.13)%,IPC组的心肌梗死面积较IR组明显降低(P＜0.05).结论:缺血后处理可能通过调控炎性细胞因子平衡发挥心肌保护作用.     

缺血后处理对心肌缺血再灌注损伤的保护

目前心肌缺血再灌注损伤（myocardial reperfusion injury,MRI）的保护方法主要包括：缺血预处理,药物性处理和缺血后处理。缺血后处理（ischemic post-cond itioning,IPC）在心肌缺血发生后实施,临床可控性强,因而具有更直接、广泛的临床应用价值。     

内质网应激与心肌缺血再灌注损伤的研究进展

缺血再灌注损伤（ischemic reperfusion injury）即当组织细胞低灌流缺血后获得血液重新供应时,不但未使组织细胞缺血性损害减轻或恢复,反而加重了缺血性损伤。内质网应激（endoplasmicreticulumstress,ERS）是指由于某些原因使得细胞中内质网的生理功能发生紊乱的一种亚细胞器病理过程,如蛋白质未折叠或错误折叠。缺血再灌注损伤可以引发内质网应激,而内质网应激过程中会激发细胞内很多信号通路,依照不同的情况一些会激发细胞的凋亡,另一些则会启动细胞自我挽救的保护机制;通过内质网应激引发细胞凋亡通路,很可能是心肌缺血再灌后引起心肌坏死损伤的原因之一。     

缺血后处理对糖尿病大鼠心肌缺血-再灌注损伤的影响

缺血-再灌注(IR)治疗是抢救缺血性疾病患者的主要措施,心肌缺血后尽早实现有效再灌注,挽救濒临死亡心肌,使心肌的结构和功能得到恢复,但是,再灌注损伤降低了早期再灌注带来的益处.缺血后处理(ischemic postconditioning,IPO)可明显减轻缺血-再灌注损伤,已被多项实验证实,由于临床操作性强,疗效显著,这一保护措施已应用于心脏瓣膜置换、心脏介入治疗等临床中[1].     

缺血后处理防治心肌缺血/再灌注损伤的机理

缺血后处理作为一种内源性心肌保护机制,与抑制再灌注时氧自由基的堆积,中性粒细胞的活化,抑制细胞内及线粒体内钙超载,以及抑制再灌注所致心律失常等密切相关,且与细胞凋亡及补救酶等的激活亦有关联,在防治心肌缺血再灌注损伤过程中具有重要的作用.文中对近年来国内外有关缺血后处理心肌保护作用机制的研究进展和趋势作一综述.     

依达拉奉与缺血后处理对急性心肌缺血再灌注损伤的影响

目的观察依达拉奉进行药物后处理对急性心肌缺血再灌注损伤的影响。方法40只大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组（简称“再灌注组”）、缺血后处理组（简称“后处理组”）、依达拉奉动脉给药组（简称“动脉途径组”）和依达拉奉静脉给药组（简称“静脉途径组”）,每组8只。建立大鼠急性心肌缺血再灌注模型,描记术中心电图变化,于再灌注末检测血流动力学指标,测定血清肌酸激酶同功酶（CK-MB）及丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）活力,采用伊文思蓝和三苯基氯化四氮唑（TTC）染色方法确定梗死以及缺血的心肌范围。结果与再灌注组相比,后处理组、动脉途径组的心肌梗死范围明显减小,CK-MB、MDA的水平明显降低（P〈0.01）,SOD活力增加（P〈0.05）;静脉途径组与再灌注组相比,心肌梗死范围减小,CK-MB、MDA水平降低,SOD活力增加（P〈0.05）。上述指标后处理组、动脉途径组和静脉途径组间的差异无统计学意义（P〉0.05）。结论对于急性缺血的心肌,在再灌注前注射依达拉奉进行药物后处理可减轻心肌缺血再灌注损伤,保护强度与机械性缺血后处理接近,有效清除氧自由基、提高机体抗氧化应激能力是两者的共同机制;主动脉根部-冠脉注射途径给药的保护效果不逊于静脉注射途径。     

缺血后处理对大鼠脑缺血再灌注损伤的影响

目的探讨缺血后处理对大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的影响。方法 80只SD大鼠随机分为假手术组、缺血再灌注组、缺血后处理组和延迟缺血后处理组各20只,缺血再灌注组、缺血后处理组和延迟缺血后处理组采用改良Zea-Longa法制备大脑中动脉缺血再灌注模型,缺血再灌注组不作处理,缺血后处理组实施30s缺血+30s再灌注操作3个循环,延迟缺血后处理组再灌注15min后实施30s缺血+30s再灌注操作3个循环;假手术组仅结扎颈外动脉,不插入线栓。恢复灌注24h处死大鼠,取脑组织制作切片,应用图像处理软件计算脑梗死灶体积;提取右侧大脑半球线粒体,采用TBA法检测丙二醛含量,采用分光光度计法检测Na~+-K~+三磷酸腺苷酶(adenosine triphosphatase,ATPase)、Ca~(2+) ATPase和Mg~(2+) ATPase活性。结果假手术组未发现梗死灶,缺血再灌注组皮层及海马区见白色梗死灶,缺血后处理组皮层见苍白色梗死区,延迟缺血后处理组左侧皮层及海马区见苍白色梗死灶;缺血后处理组脑梗死灶体积[(30.81±3.63)%]较延迟缺血后处理组[(51.01±3.33)%]和缺血再灌注组[(54.25±3.69)%]小(P0.05),延迟缺血后处理组脑梗死灶体积与缺血再灌注组比较差异无统计学意义(P0.05);线粒体丙二醛水平在缺血再灌注组[(1.56±0.08)μm/g]、延迟缺血后处理组[(1.47±0.10)μm/g]和缺血后处理组[(0.87±0.04)μm/g]均高于假手术组[(0.40±0.06)μm/g],缺血再灌注组和延迟缺血后处理组高于缺血后处理组(P0.05),缺血再灌注组与延迟缺血后处理组比较差异无统计学意义(P0.05);Na~+-K~+ ATPase、Ca~(2+) ATPase和Mg~(2+) ATPase活性在缺血再灌注组(2.88±0.18、3.45±0.34、0.96±0.23)、延迟缺血后处理组(2.88±0.30、3.59±0.36、1.07±0.31)和缺血后处理组(4.93±0.17、4.91±0.40、2.59±0.26)均低于假手术组(6.12±0.71、6.75±0.23、3.79±0.33),缺血再灌注组和延迟缺血后处理组低于缺血后处理组(P0.05),缺血再灌注组与延迟缺血后处理组比较差异无统计学意义(P0.05)。结论缺血后处理可减轻局灶性脑缺血大鼠再灌注损伤,其机制可能与降低线粒体丙二醛表达、增加ATPase活性有关。     

抗心肌缺血/再灌注损伤新方案——缺血后处理

缺血后处理是最近提出的一种具有心肌保护作用的治疗措施,由于可在心肌缺血发生后实施,临床可控性强,因而比缺血预处理具有更直接、广泛的临床应用价值,现就其在心肌保护机制的探讨做一综述.     

针灸预处理对大鼠心肌缺血再灌注后内质网应激的影响

目的探讨针灸预处理对大鼠心肌缺血再灌注（I／R）损伤后内质网应激的影响。方法将60只大鼠分成假手术组、模型组及干预组，每组各20只。假手术组大鼠只在冠状动脉左室支左心耳下缘约0．5 cm处穿线，不结扎；模型组人鼠建立心肌I／R模型；干预组大鼠在I／R建模前7 d连续给予电针预处理。于再灌注24 h后采用TUNEL法计算心肌细胞凋亡指数（AI）、Western blots检测心肌葡萄糖调节蛋白78（GRP78）、CCAAT／增强子结合蛋白同源蛋白（CHOP）、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶12（caspase 12）蛋白表达，同时每组各选取5只大鼠处死取心肌以检测p38信号通路磷酸化的情况。 结果三组间AI、心肌组织GRP78、CHOP、caspase 12蛋白表达及心肌组织p38磷酸化水平比较，差异均具有统计学意义（F=8．15、12．28、20．81、18．63、36．08，P均〈0．05），进一步两两比较，各指标模型组及干预组蛋白表达显著高于假手术组，且模型组表达更为显著（P均〈0．05）。 结论针灸予币处理可能通过抑制内质网应激对心肌T／R损伤起到保护作用，其机制可能与调节p38信号通路磷酸化水平有关。     

吗啡后处理对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的影响

目的探讨吗啡后处理对大鼠肝脏缺血再灌注损伤的影响。方法32只雄性SD大鼠随机分为4组,假手术组（S组）：进腹后仅分离肝十二指肠韧带,不阻断肝门血管;缺血再灌注组（I/R组）：进行30 min的缺血及60 min的再灌注;缺血后处理组（IPO组）：缺血30 min时,进行30 s再灌/30 s再闭的3次循环,再全面恢复血液灌注;吗啡处理组（MPC组）：肝脏缺血30 min时,鞘内注射吗啡10μg/kg,后松开动脉夹全面恢复血液灌注60 min。各组于再灌注60 min时检测大鼠血清肝病酶学、超氧化物歧化酶（SOD）与丙二醛（MDA）的含量。结果 IPO组和 MPC组大鼠谷丙转氨酶（ALT）与谷草转氨酶（AST）含量均明显低于 I/R 组,且差异有显著性（P ＜0.01）;IPO组和 MPC 组血清中 SOD 的活性明显高于 I/R 组（P ＜0.01）;MDA 的含量显著低于 I/R 组（P ＜0.01）。结论吗啡后处理具有类似缺血后处理的肝脏保护作用,其机制部分可能与通过减少氧自由基的生成,增强肝脏的抗氧化能力有关。     

缺血后处理对大鼠肾缺血再灌注损伤的作用

目的：成功建立肾脏缺血后再灌注损伤大鼠模型,研究缺血后处理对肾脏的保护作用。方法：夹闭大鼠左肾动静脉复制大鼠肾缺血再灌注损伤模型。雄性Wistar大鼠30只随机分成3组：缺血再灌注组（I/R,n=10）,缺血后处理组（IPo,n=10）,假手术组（S,n=10）。检测血肌酐浓度（Cr）、尿素氮（BUN）,检测肾组织中超氧化物歧化酶（SOD）活性;取肾组织做HE染色,光镜下观察肾组织病理学变化。结果：S组血清肌酐水平为（63.83±17.26）μmol/L,血清尿素氮水平为（11.56±2.75）mmol/L。I/R组分别达到（175.94±64.53）μmol/L、（42.85±14.67）mmol/L,与S组相比差异有统计学意义（P〈0.05）,IPo组血清肌酐及尿素氮水平分别为（91.51±35.67）μmol/L、（15.91±4.12）mmol/L,与I/R组比较差异有统计学意义（P〈0.05）,而与S组比较差异无统计学意义（P〉0.05）;S组肾组织中SOD含量为（91.3±2.9）U/mgport,I/R组为（55.3±1.6）U/mg-port,与S组比较差异有统计学意义（P〈0.05）,IPo组SOD含量为（71.6±2.7）U/mgport,SOD活性较I/R组升高,差异有统计学意义（P〈0.05）;S组肾小球、肾小管未发现明显的形态学改变,I/R组病理形态与S组相比有显著差异,IPo组病理形态较I/R组明显减轻,统计学上有显著性差异。结论：缺血后处理对肾起保护作用,机制与增强了肾的抗氧化能力,减轻炎性细胞浸润有关。     

米诺环素和缺血后处理对动脉粥样硬化兔心肌缺血再灌注的影响

目的 观察缺血后处理(IPoC)和米诺环素后处理(MT)对动脉粥样硬化(AS)兔心肌缺血再灌注(I/R)的影响,确定米诺环素是否适合作为药物后处理发挥心脏保护作用.方法 注入异种血清白蛋白免疫损伤血管内膜后高脂饲料喂养6周,复制AS兔,随机分成3组,(1)I/R组,心肌缺血35 min,持续再灌注12 h;(2)IPoC组,缺血35 min后,先给予20 s再灌注后再缺血20 s,共3次循环,然后持续再灌注12 h;(3)MT组,在持续再灌注前10 min静脉注入米诺环素45 mg/kg.生化法测量血脂、丙二醛(MDA)、可溶性细胞间黏附分子(sICAM)和心肌钙蛋白T(cTnT)含量;生化法测量血清中超氧化物歧化酶(SOD)和髓过氧化物酶(MPO)活性.病理学方法测量心肌梗死范围(IS)和凋亡指数(AI);RT-PCR检测心肌组织bcl-2和caspase-3的表达量;组织形态学验证兔AS模型.结果 与I/R组相比,IPoC组和MT组兔心肌IS显著降低,血浆MDA、sICAM、cTnT水平显著降低、MPO活性降低、SOD活力明显增加(P均<0.05);心肌AI明显降低,caspase-3表达量减少,bcl-2表达量增加(P均<0.05).结论 IPoC和MT对AS兔缺血再灌注的心肌有保护作用,与其抗氧化、抗炎、上调bcl-2、下调caspase-3有关.米诺环素可以作为有效的后处理药物发挥保护心脏的作用.     

异氟醚后处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响

目的探讨异氟醚后处理对不同年龄大鼠心肌缺血再灌注损伤的影响。方法将成年健康雄性SD大鼠18只和老年健康雄性SD大鼠18只采用随机数字表法随机分为3组,对照组(C组)、缺血再灌注组(I/R组)、异氟醚后处理组(Iso PP组)。建立Langendorff离体心脏灌注模型,C组持续灌注130 min;I/R组平衡灌注10 min后缺血30 min再灌注90 min;异氟醚后处理组平衡灌注10 min缺血30 min,随后用含有1.5%异氟醚的灌注液灌注15 min,随后再灌注75 min。于平衡灌注末、再灌注30 min和90 min时记录HR、左室舒张末压(LVEDP)、左室发展压(LVDP)、左心室压力上升最大速率(+dp/dtmax)和左心室压力下降最大速率(-dp/dtmax)。灌注结束后,取心尖部心肌组织1 mm3电镜下观察线粒体结构并评分,剩余心脏组织采用TTC染色法测定心肌梗死面积。结果在成年鼠中,与I/R组相比,异氟醚后处理组心肌再灌注后的心功能指标改善,心肌梗死面积减小,线粒体损伤减轻(P<0.05);在老年鼠中,与I/R组相比,异氟醚后处理组心肌再灌注后的心功能指标、心肌梗死面积以及线粒体损伤程度均无明显改变(P>0.05)。结论异氟醚后处理减轻了成年老鼠的心肌再灌注损伤,而未能减轻老年鼠心肌的再灌注损伤。     

缺血后处理对缺血再灌注损伤大鼠肾脏HIF-1α的影响

目的 观察缺血后处理对缺血再灌注损伤（IRI）大鼠肾脏缺氧诱导因子-1α（HIF-1α）表达的影响。方法 将72只成年SD大鼠随机分为假手术组（S组）、缺血再灌注组（IR组）、缺血后处理组（IPO组），每组24只。S组结扎右肾动脉，暴露左肾45min后关闭腹腔；IR组结扎右肾动脉并完全阻断左侧肾动脉45min后恢复血流；IPO组在IR模型的基础上，恢复血流前给予反复10次20s供血20s缺血处理。每组分别在造模后0．5h、1h、3h、6h、12h、24h、48h、72h留取血和肾组织标本，检测血肌酐和血尿素氮，并对肾组织行免疫组化染色和单言评分；Western blot检测HIF-1α的表达强度。结果 HIF-1α主要在小管上皮细胞中表达，肾小球中未发现阳性染色。各组HIF-1α表达情况：与S组相比IR组HIF-1α在1h表达开始显著升高，6h达到高峰，12h开始下降。而IPO组HIF-1α在3h表达开始升高，6h达到高峰，且高峰水平显著高于IR组，24h后HIF-1α开始下降，48h其表达水平与IR组差异无显著性。结论 缺血后处理能增加缺血再灌注损伤大鼠肾脏HIF-1α表达并延长其表达高峰时间，从而减轻缺血缺氧对肾脏的损伤。     

缺血后处理对缺血再灌注损伤大鼠肾脏HIE-1α的影响

目的 观察缺血后处理对缺血再灌注损伤(IRI)大鼠肾脏缺氧诱导冈子-I α(HIF-1α)表达的影响.方法 将72只成年SD大鼠随机分为假手术组(S组)、缺血再灌注组(IR组)、缺血后处理组(IPO组),每组24只.S组结扎右肾动脉,暴露左肾45min后关闭腹腔;IR组结扎右肾动脉并完全阻断左侧肾动脉45min后恢复血流;IPO组在IR模型的基础上,恢复血流前给予反复10次20s供血-20s缺血处理.每组分别在造模后0.5h、1h、3h、6h、12h、24h、48h、72h留取血和肾组织标本,检测血肌酐和血尿素氮,并对肾组织行免疫组化染色和单盲评分;Western blot检测HIF-Iα的表达强度.结果 HIF-1α主要在小管上皮细胞中表达,肾小球中末发现阳性染色.各组HIF-1 α表达情况:与S组相比IR组HIF-1 α在1h表达开始显著升高,6h达到高峰,12h开始下降.而IPO组HIF-1α在3h表达开始升高,6h达到高峰,儿高峰水甲显著高于IR组,24h后HIF-1α开始下降,48h其表达水平与IR组差异无显著性.结论 缺血后处理能增加缺血再灌注损伤大鼠肾脏HIF-1 α表达并延长其表达高峰时间,从而减轻缺血缺氧对肾脏的损伤.     

瑞芬太尼后处理对兔缺血再灌注损伤脊髓的影响

目的：探讨瑞芬太尼后处理对兔脊髓缺血再灌注损伤的作用。方法选取36只雄性日本大耳白兔随机分为3组,每组12只,分别为假手术对照组（S组）、缺血/再灌注损伤组（C组）、瑞芬太尼后处理组（R组）。再灌注24 h后处死动物,取L3～5组织标本,原位细胞凋亡法测定细胞凋亡的情况,电镜下观察病理学结果,羟胺法测定脊髓组织超氧化物歧化酶（SOD）含量,硫代巴比妥酸法测定丙二醛（MDA）含量。结果缺血再灌注后24 h,与S组比较,C组凋亡细胞明显增多（P＜0.05）,脊髓组织病理学损伤程度明显加重,脊髓MDA含量明显增加,SOD含量明显降低（P＜0.05）;与C组比较,R组脊髓组织病理学损伤程度明显减轻,凋亡细胞明显减少（P＜0.05）,脊髓MDA含量明显降低,SOD含量明显增加（P＜0.05）。结论瑞芬太尼能减轻兔脊髓缺血再灌注损伤,抑制神经细胞凋亡坏死,具有脊髓保护作用。     

缺血后处理减轻脑皮质缺血-再灌注损伤

目的 观察缺血后处理对脑皮质缺血-再灌注期间神经元凋亡及磷酸化糖原合酶激酶-3β(GSK-3β)的影响,探讨其保护作用机制.方法 实验在武汉大学人民医院动物实验中心进行,雄性Wistar大鼠30只,随机(随机数字法)分为3组(n=10):假手术组(S)、缺血-再灌注组(I/R)及后处理组(IPost).采用4-VO法建立大鼠全脑缺血-再灌注模型.IPost组分离双侧颈总动脉夹闭10 min,开放30 s,夹闭10 s,反复3次.于术后2d处死大鼠,取出脑组织,采用TUNEL法检测大鼠皮质神经元凋亡情况;TTC法检测大鼠脑部梗死面积;光谱法检测磷酸化GSK-3β水平;统计学软件SPSS 13.0进行单因素方差分析(Student-Newman-Keul test方法检验),采用线性回归分析GSK-3β活性与大鼠皮质神经元凋亡,脑部梗死面积的相关性.结果 与S组相比,I/R组和IPost组皮质神经元凋亡和梗死面积显著增多(P＜0.01),p-GSK-3β水平降低(P＜0.01);与I/R组相比,IPost组皮质神经元凋亡和梗死面积显著减少(P＜0.01),p-GSK-3β水平增高(P＜0.01);p-GSK-3β与大鼠皮质神经元凋亡、脑部梗死面积之间具有高度相关性(P＜0.01).结论 缺血后处理使p-GSK-3β水平增高,脑皮质神经元凋亡和梗死面积减少,从而减轻脑缺血-再灌注损伤.     

内质网应激在缺血再灌注急性肾损伤中的作用

目的 观察缺血再灌注急性肾损伤(acute kidney injury,AKI)大鼠内质网应激相关凋亡蛋白caspase-12、c-Jun氨基端激酶1(c-Jun N-terminal kinase 1,JNK1)、转录因子C/EBP同源蛋白(C/EBP homologous protein,CHOP)表达变化,探讨内...     

吗啡后处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护作用

【目的】探讨吗啡后处理对大鼠心肌缺血再灌注损伤的保护机制。【方法】健康成年S-D雄性大鼠40只,随机分成4组,每组10只。假手术组（S组）仅开胸并分离冠状动脉左前降支,但不阻断血流150 min;缺血再灌注组（IR组）行冠状动脉左前降支阻断30 min ,再灌注120 min;吗啡后处理1组（M1组）于开放左冠状动脉即刻1 min内静推吗啡0．1 mg/kg ,再灌注120 min ,吗啡后处理2组（m^2组）于开放左冠状动脉即刻1 min内静推吗啡0．3 mg/kg ,再灌注120 min。再灌注末测心肌梗死面积,免疫印迹法测心肌细胞色素C氧化酶（CcO）的表达。【结果】和IR组相比,M1组和m^2组心肌梗死面积均减小（ P ＜0．05）,m^2组心梗面积降低较M1组更为明显,且差异有显著性（ P ＜0．05）;M1组和m^2组CcO表达均上调（ P ＜0．05）。【结论】吗啡后处理对心肌损伤有保护作用,其机制可能与促进心肌CcO表达有关。