克山病是一种“心肌线粒体病(Mitochondrial Cardiomyopathy)”

亚急克病人心肌线粒体内膜电子传递链的琥珀酸氧化酶系,琥珀酸脱氢酶和细胞色素氧化酶活性明显低于对照。H~ -ATP酶的活性及其对寡霉素的敏感性都明显下降。ATP能量化后线粒体膜电位的变化也比对照明显降低。膜脂流动性低于对照。亚急克病人心肌线粒体内观察到较多的电子致密无定形物质,经电镜X射线微区等方法分析,认为这些物质不是Ca_3(PO_4)_2,而可能是一种蛋白质凝聚物。此外,心肌线粒体的硒含量远低于对照,而Ca含量明显高于对照。上述结果都反映亚急克病人心肌线粒体明显损伤。根据克山病患者心肌细胞线粒体结构与功能方面呈现的如此广泛与明显的异常,可将克山病称为“心肌线粒体病(Mitochondrial Cardiomyopathy)”。     

克山病与心肌线粒体病

克山病是我国一种严重的地方性心肌病. 1984 年政府曾组织对克山病高发地区之一—云南省楚雄地区进行综合性科学考察. 考察队由流行病学、生态环境、临床防治、病理学、生物化学等方面的专家组成, 历时3年(1984~1986年). 通过考察, 病理学、生物化学、生物物理、临床治疗等方面的研究结果均显示克山病患者心肌线粒体的病变是一个重要特征. 该病的具体表现为心肌线粒体代偿增生、数目增多、嵴膜破坏、氧化磷酸化酶系(包括琥珀酸脱氢酶、细胞色素c氧化酶、琥珀酸氧化酶、H^＋-ATP酶等)活性明显下降, Ca²⁺含量增高、心磷脂和辅酶Q含量偏低, 从而提出: “克山病是一种心肌线粒体病”的观点. 在此之前, 对“心肌线粒体病”仅有极少的个例研究报道. 通过楚雄考察, 对众多克山病病例进行大量、多方面的测试与分析, 获得十分珍贵的研究资料. “克山病是一种心肌线粒体病”的提出, 是楚雄考察的重要成果之一, 它不仅是对克山病的发病机理的深入认识, 而且对“心肌线粒体病”的研究都是很有意义的. 与其它“心肌线粒体病”不同, 克山病不属于遗传性疾病, 而与营养不足(特别是缺乏微量元素硒)密切相关. 克山病都发生在缺硒地带, 而补硒对克山病有明显的预防作用. 随着我国人民生活水平的提高, 克山病发病率逐年下降, 目前已降至极低的水平. 近年来国际上对非克山病的心肌线粒体病的研究日益增多. 本文结合这方面的研究进展对“克山病是一种心肌线粒体病”作一简短评述.     

克山病病区粮低Se对大白鼠心肌线粒体Ca转运影响的研究

以低Ｓｅ克山病病区粮喂养大白鼠为动物模型,在细胞及亚细胞水平上进行了低Ｓｅ与Ｃａ转运关系的研究,同时测定了线粒体的能量转换功能。结果显示,低Ｓｅ病区粮组动物心肌线粒体Ｃａ转运呈现明显异常,但线粒体能量转换功能尚未发生明显改变。提示线粒体Ｃａ转运功能损伤先于线粒体能量转换功能损伤之前发生。心肌线粒体Ｃａ转运功能可作为更灵敏的指标用于克山病发病机理的研究。上述结果进一步表明克山病是一种“心肌线粒体病”。     

硒对心肌质膜(Ca~(2+)·Mg~(2+))-ATPase和肌浆网Ca~(2+)-ATPase活力的影响

本文以豚鼠和大白鼠心肌肌浆网膜(SR)Ca~(2+)-ATPase的活力,心肌质膜(SL)(Ca~(2+)Mg~(2+))-ATPase的活力和电子显微镜的方法探索克山病病区粮中低硒与心肌细胞钙转运调控的共系,实验结果为硒对克山病有预防作用的观点提供了新的理论依据,并进一步支持了“克山病是一种心肌线粒体病”的观点。     

慢型克山病心功能代偿期超氧化物歧化酶活性的初步探讨

超氧化物歧化酶(SOD)是体内超氧化物阴离子自由基(·O_2~-)的清除剂。近年来,国内外研究发现,它在炎症、肿瘤、老年病等疾病的发生发展中都起着重要作用。亚急型克山病和慢型克山病(慢克)急性发作住院的患者红细胞SOD活性降低已有报告,现将慢克心功能代偿期患者的SOD活性报告如下     

克山病是一种心肌线粒体病

克山病是以心肌损害为主要病变的地方性心肌病,对我国东北、西北、西南地区广大农村居民的健康是一大危害。1984—1986年,中央有关部门组织全国近300位专家、教授及科技工作者,对该病高发区云南楚雄进行了为期三年的综合考察。中科院生物物理研究所对克山病患者心肌线粒体结构与功能的异常进行了研究,测试了10项指标。实验结果表明,亚急性克山病人心肌线粒体内膜电子传递链的琥珀酸氧化酶系,琥珀酸脱氢酶和细胞色素氧化酶活性都明显低于对照。氧化磷酸化偶联的关键装置——H~+-ATP酶的     

用原位杂交法探讨柯萨奇B组病毒与云南亚急型克山病的关系

用原位杂交法探讨柯萨奇Ｂ组病毒与云南亚急型克山病的关系。克山病是一种以心肌损伤为主的地方性疾病,至今原因未明,关于柯萨奇B组病毒感染与克山病发生的关系,许多学者曾从病毒学、血清学和病理学等方面进行研究,但未获确切性结论。     

控制磷脂代谢对动物心肌细胞膜(膜结合酶)的结构和功能的影响

几年来我国在克山病、大骨节病的研究中,发现病儿心肌、红细胞膜的形态、结构和功能方面存在异常,在以模拟克山病区居民生活特点、控制磷脂和硒的动物模型实验中,出现了类似克山病心肌损伤的一系列病变(如心电图、病理形态、代谢及心肌磷脂组成的改变),表明控制磷脂代谢可以改变某些组织细胞膜的结构和功能,这对研究心血管病等老年性疾病的发生及其防治将有重要意义,即修饰改善活体的细胞膜将是可能的。本文是我们通过一种控制磷脂代谢的基础饲料喂养动物,观察其对心肌细胞膜组分、膜结合酶活性乃至心肌功能的影响的实验结果,同时对补充磷脂的效应进行了平行观察。     

Se和V_E与克山病

以克山病病区粮配成基础饲料,另在基础饲料中分别补充Ｓｅ或ＶＥ,或Ｓｅ＋ＶＥ喂养大鼠,在细胞及亚细胞水平上以Ｃａ代谢为主研究并比较了Ｓｅ和ＶＥ在克山病病因中的作用。测量了心肌细胞和心肌线粒体的Ｃａ代谢及有关指标、心肌线粒体能量转换功能及心肌组织自由基含量。结果表明,在低Ｓｅ病区粮中补充Ｓｅ或ＶＥ均能在一定程度上预防病区粮中致病因素对心肌细胞及线粒体的损伤;并且补充Ｓｅ或ＶＥ均能使心肌组织中自由基含量减少。提示Ｓｅ和ＶＥ是通过清除体内过量自由基预防细胞和线粒体的损伤的。但值得注意的是,实验中所用病区粮ＶＥ含量不低于甚至高于非病区对照粮,在低Ｓｅ情况下,所补ＶＥ的量需要相当大（如本实验中补充２００μｇ／ｇ）才能较明显地预防心肌细胞和心肌线粒体的损伤。通过对这些结果的分析,进一步肯定低Ｓｅ是克山病形成的重要因素之一。     

急型克山病病人去纤维蛋白血中的铜、镁、锰和锌的光谱定量分析

采用发射光谱法分析了急型克山病人的去纤维蛋白血中的铜、镁、锰和锌的浓度。与健康人比较,急型克山病病人的血铜显著降低。讨论了铜的缺乏在克山病发病过程中的可能作用。     

全国《生物膜与疾病》专题讨论会在京召开

1987年11月14日至15日,中国生物物理学会在北京召开了全国第一次《生物膜与疾病》专题讨论会。来自全国30多个单位的40余名代表参加了会议。会上主要就“红细胞膜与疾病”、“线粒体膜与疾病”和“膜与肿瘤”等为中心内容进行了交流与讨论。从不同程度上涉及了多种疾病的研究,如“克山病”、PNH血红蛋白尿病、原发性高血压病、高脂血症、进行性肌营养不良症、慢性肾功能衰竭、紫绀类先天性心脏病、动脉粥样硬化以及与线粒体膜异常变化有关的“大骨节病”和肝癌等。与会者对膜与“克山病”和“大骨节病”的研究成果进行了较深入的讨论。各单位从形态、生物化学和生物物理学等方面的变化用多指标深入研究了这两种地方病,取得了较系统的实验结果,这对诊断和防治这两种疾病具有一定的参考价值。与会者对“克山病”是一种心肌线粒体病的观点很感兴趣。     

运动对大鼠体内锌代谢及H~＋─转运ATP酶的影响

本实验初步观察了运动过程中大鼠体内锌的变化情况以及运动对大鼠心肌线粒体能量转换功能的影响。结果提示：一次力竭运动可使大鼠体内锌代谢发生改变,变化的原因可能与摄入不足、运动机体需要增加等有关。一定强度的运动训练不足以使心肌线粒体功能发生明显改变,但一次力竭性运动可以导致心肌线粒体膜的流动性发生明显变化,Ｈ＋转运ＡＴＰ酶活性明显降低。     

运动对大鼠休内锌代谢及H^＋—转运ATP酶的影响

本实验初步观察了运动过程中大鼠体内锌的变化情况以及运动对大鼠心肌线粒体能量转换功能的影响。结果提示：一次力褐运动可使大鼠体内锌代谢代发生改变,变化的原因可能与摄入不足、运动机体需要增加等有关。一定强度的运动训练不足以使心肌线粒体功能发生明显改变,但一次力竭性运动可以导致心肌线粒体膜的流动性发生明显变化,Ｈ＾＋转运ＡＴＰ酶活性明显降低。     

克山病病区粮喂养大鼠后心肌细胞自由钙浓度变化与硒的作用

为了解克山病的发病机理,本文研究了低硒对心肌细胞钙转运的影响。用克山病病区粮喂养的大白鼠与用非病区粮喂养的大白鼠相比,心肌细胞胞浆自由钙的浓度高,心肌细胞膜流动性及Na~+,K~+-ATP酶活性也高,在病区粮中添加适量的硒,上述指标与用非病区粮喂养的大白鼠的差距缩小,说明低硒是引起心肌细胞钙转运失常从而使细胞浆自由钙浓度升高的重要因素但不是唯一的因素,文中讨论了细胞浆自由钙浓度与细胞膜流动性、Na~+,K~+-ATP酶活性及心肌线粒体功能的关系,以及低硒对它们的影响。     

克山病患者红细胞膜唾液酸含量分析

克山病是一种原因不明的,以心肌损害为主要特征的地方性心肌病。近年来,围绕克山病病因研究,国内许多专家,学者在生物化学方面进行了较全面的深入探讨,并取得了显著成绩。但是由于克山病病因复杂,到目前为止,尚未找到一种能对克山病进行早期诊断的较理想的生化指标。因此,探索一种能对克山病进行     

硒缺乏与甲状腺激素代谢及功能

Ｉ型脱碘酶为含硒酶,缺硒时,该酶活性下降,使循环Ｔ４增高,外周组织Ｔ３水平下降。缺硒可加速甲状腺组织碘的耗竭,并加重某些缺碘的生物学效应,缺硒还可能与碘缺乏病的发生发展有关。以缺硒为主要病因的克山病存在甲状腺激素代谢异常,其心肌呼吸酶活性变化与缺碘引起的甲状腺功能低下相似,缺碘可缺硒引起的甲状腺激素代谢改变与克山病的发生可能有关。     

克山病心肌线粒体氧化损伤的实验研究

用克山病区粮喂养豚鼠证明其红细胞、肝等组织及其线粒体、上清中的硒及谷胱甘肽过氧化物酶活性明显降低,心肌线粒体脂质氢过氧化物、荧光色脂等增加、同时膜脂组成异常,内膜界面脂的心磷脂(CL)减少,细胞色素C氧化酶(CCO)活性降低;园二色性(CD)异常,近208nm及222nm区的峰值降低,病区粮加喂青菜的动物,随其线粒体硒及CL水平的增加。CCO活性和CD谱均明显恢复;通过外源性磷脂与纯化CCO的重组复性实验,只有CL可使病区粮组酶活性完全达到正常对照水平。表明心肌线粒体膜结合酶CCO活性的降低是CL含量降低引起酶的二级结构(构象)改变的结果。     

中海拔地区慢性暴露大鼠心肌及肝脏的光镜及电镜观察

目的 探讨中度海拔高度地区慢性低氧大鼠心肌、肝的组织学及超微结构变化。方法 本实验用Wistar大鼠20只,雌雄各半,六日内从海拔5米运至海拔3418米饲养,8周后断头处死大鼠,留取心肝组织作光电镜观察,同时高原暴露前后测定血RBC数及Hb含量。结果 心肝组织学改变主要为细胞水肿,即心肌颗粒变性,肝细胞疏松化,其次为心肌、肝细胞嗜酸性变。心肌组织有少量小灶状坏死,肝组织中未见坏死。超微结构主要有肌浆网扩张,线粒体肿胀,糖元颗粒减少,未见不可逆性损伤如线粒体出现杆状嵴、三膜嵴及核染色质边聚现象。毛细血管内皮细胞多有突起伸向管腔,胞质空泡变性,微饮泡较少。另外,高原暴露后RBC数及Hb含量明显升高。结论 该海拔地区慢性低氧大鼠心肌、肝组织及毛细血管的病变是可逆性的; 左右心室病变程度无显著性差异; 肝组织的病变程度明显轻于心肌组织。     

缺氧条件下FMMU白化豚鼠和杂色豚鼠心肌线粒体形态变化比较研究

目的　比较研究在缺氧条件下FMMU白化豚鼠和杂色豚鼠心肌线粒体的形态变化。方法　将FMMU白化豚鼠和杂色豚鼠置于常压缺氧舱内分别缺氧 7d、14d、2 1d ,复制常压缺氧模型 ,分别取FMMU白化豚鼠和杂色豚鼠心肌 ,电镜下观察心肌线粒体形态的变化。结果　在同一缺氧时间 ,二者的超微结构变化程度不同 ;在不同缺氧时间 ,同种豚鼠的变化程度也不同。结论　在缺氧条件下 ,FMMU白化豚鼠心肌线粒体的变化程度较杂色豚鼠轻 ,提示可能白化豚鼠对缺氧的耐受性优于杂色豚鼠     

过度训练状态下心肌损伤线粒体机制的研究

目的：探讨过度训练状态下心肌组织损害的线粒体机制。方法：应用形态学手段和分子生化技术,观察运动后大鼠心肌组织酸性磷酸酶（ACP）、β-葡萄糖醛酸酶（β-GLU）和心肌线粒体膜通透性转换孔（肿）等指标的变化。结果：运动后心肌ACP和β-GLU活性明显增加,PTP开放增加。结论：过度训练后心肌线粒体的结构和功能发生了明显变化,这些变化可能与PTP开放增加密切相关。