脂质过氧化作用和缺血性心肌细胞损伤

缺血性心肌细胞损伤,应称为缺血后或缺血/再灌流损伤,因为大多数损伤不是发生在缺血期间,主要是发生在血供恢复,分子氧重新进入组织时。缺血组织出现一种新的酶活性(黄嘌呤氧化酶)和此酶作用的底物之一(次黄嘌呤)。当分子氧重新进入组织时,又提供了另一底物(O_2),于是大量自由基生成,引发细胞膜脂质过氧化而损伤细胞。     

大鼠离体心脏停灌和再灌早期引起的肌酸激酶的双相释放

心脏缺血再灌损伤导致肌酸激酶(CK)的大量释放。本实验提供了一个模型、可对再灌早期CK释放的动态变化进行研究。目的在于试图将停灌损伤和再灌损伤加以区分,并探讨氧反常和钙反常在两种损伤中的相对作用。用Langendorff法灌流大鼠离体心脏,平衡10min,停灌10min。于再灌3min内每15s收集一次冠脉流份,测定CK活性(U/L),作为心肌细胞损伤的指标。再灌3min内CK释放呈双相变化,它们的峰值比平衡期对照值高4-6倍。第Ⅰ峰恒定出现于再灌15s。第Ⅱ峰在有基质Krebs-Henseieit(K-H)溶液灌流组主要出现在再灌30-75s,在无基质K-H溶液灌流组主要出现在再灌120-180s。初步判断,第Ⅰ峰主要代表缺灌损伤,第Ⅱ峰主要代表再灌损伤。缺氧或加葡萄糖灌流均能降低双峰值及总释放量,而低钙灌流仅能延缓第Ⅱ峰的出现。由于葡萄糖能增强细胞对氧反常的耐受性,而缺氧能使氧反常推迟出现,又由于缺灌期胞外液并不缺钙,因此在OK双相释放峰值中可能并不包含典型的钙反常成分,而包含氧反常成分。至于低钙降低第Ⅱ峰的原因,可能是暂时抑制了氧反常造成的钙内流与钙负荷损伤。     

肝脏不存在钙反常现象

无钙灌流一定时间后复钙灌流的组织发生严重的功能和结构损伤的现象称之为钙反常(calcium paradox)。尽管这种现象存在一定的普遍性(在心肌、肾、骨骼肌、血管平滑肌中均存在),但迄今为止对肝脏在缺Ca~(2+)复Ca~(2+)过程中的变化及肝脏组织中Ca~(2+)和氧应激之间的关系还所知甚少。最近,Okuda等采用离体肝脏     

肠缺血-再灌流大鼠血浆二胺氧化酶活性的变化与肠损伤的关系

观察并探讨了肠缺血 -再灌流大鼠血浆二胺氧化酶 (DAO)活性的变化规律及其与肠损伤相关指标变化的关系。结果显示 ,肠缺血 -再灌流过程中血浆DAO活性呈双峰升高 :第一峰在肠缺血期 ,时相上早于血浆内毒素 (LPS)和D -乳酸的升高 ;第二峰在再灌流后 2h ,在肠损伤相关指标变化的峰值之后。结果提示 ,肠粘膜上皮细胞和 (或 )肠屏障受到缺血和再灌流二次损伤的打击 ;血浆DAO活性作为反映肠损伤的指标特异性强、灵敏度高 ,在临床上对病程判断及并发症的防治有一定的指导意义。     

肠缺血-再灌流大鼠血浆二胺氧化酶活性的变化与肠损伤的关系

观察并探讨了肠缺血 -再灌流大鼠血浆二胺氧化酶 (DAO)活性的变化规律及其与肠损伤相关指标变化的关系。结果显示 ,肠缺血 -再灌流过程中血浆DAO活性呈双峰升高 :第一峰在肠缺血期 ,时相上早于血浆内毒素 (LPS)和D -乳酸的升高 ;第二峰在再灌流后 2h ,在肠损伤相关指标变化的峰值之后。结果提示 ,肠粘膜上皮细胞和 (或 )肠屏障受到缺血和再灌流二次损伤的打击 ;血浆DAO活性作为反映肠损伤的指标特异性强、灵敏度高 ,在临床上对病程判断及并发症的防治有一定的指导意义。     

低血容量休克复合内毒素血症时血和组织髓过氧化物酶的变化

研究观察失血性休克复合内毒素血症时血和组织髓过氧化物酶的变化规律。将雄性wistar大白鼠随机分为对照组、缺血组、缺血再灌流组和缺血再灌流复合内毒素组。用改良的髓过氧化物酶 (MPO)测定方法 ,测定血、肺和小肠组织MPO及相关指标的变化。结果显示肺组织MPO活性从失血性休克末开始升高 ,致内毒素血症时出现峰值 ;小肠组织MPO的活性在失血再灌流后显著升高 ,但在失血性休克复合内毒素血症后显著降低 ;血MPO活性于失血性休克和失血再灌流后均无显著性变化 ,复合内毒素后显著降低。结果表明失血再灌流后肺组织PMN扣留、聚集显著增加 ,内毒素血症促进PMN在肺中的扣留 ,这些变化与PMN上CD11b和CD18表达上调有关 ,提示失血再灌注复合内毒素时组织细胞损伤与PMN的粘附、扣留、激活有关。     

Na^＋—K^＋—ATP酶抑制与心肌缺血后再灌注性损伤

在离体大鼠心脏灌流模型上,观察细胞内高钠对心肌缺血后再灌注性损伤的影响。在低灌流过程中,给予Na~ -K~ -ATP酶抑制剂哇巴因造成细胞内高Na~ ,可加重缺血后再灌注心脏的血液动力学障碍;增加心肌组织丙二醛含量及冠脉流出液中乳酸脱氢酶的活性;降低线粒体及胞浆液中谷胱甘肽过氧化物酶活力;并使心肌组织中Ca~(2 )超负荷及K~ 丢失严重。因此,细胞内高Na~ 可能是心肌缺血后再灌注损伤的基础。     

电子顺磁共振法测定清栓酶在沙鼠脑缺血再灌流损伤中的抗自由基作用

本文设计了沙鼠脑缺血再灌流实验模型,以清拴酶作脑缺血后静脉注射再灌流模型和非药物再灌流模型组对照,用电子顺磁共振法(ESR)测定脑组织自由基波谱,结果清栓酶组出现自由基信号很弱,接近正常组,显著区别于未用药脑缺血再灌流30分钟和60分钟组(P<0.01),证明清栓酶有抗自由基和再灌注损伤的作用.     

大鼠心脏缺血-再灌注损伤对心肌L-Arg/NO途径的影响

为探讨大鼠心脏缺血-再灌注损伤(IRI)期间一氧化氮(NO)生成增加的环节和过程。本实验用离体灌流大鼠心脏,预灌流15 min,停灌45 min,取30 ml KH 液循环灌流15 min,观察冠脉流出液中细胞胞浆酶(LDH)、蛋白质、肌红蛋白漏出量和NO     

聚偏氟乙烯-丝氨酸血液灌流对感染性休克猪氧代谢的影响

目的:研究应用聚偏氟乙烯(polyvinylidene difluoride,PVDF)-丝氨酸(serine,Ser)吸附膜血液灌流对感染性休克氧代谢的影响.方法:雄性家猪16头,给予内毒素(lipopolysaccharides,LPS)1μg·kg-1·h-1静脉泵入4h复制感染性休克模型.随机分为实验组(E组),应用PVDF-Ser吸附膜进行血液灌流2h;对照组(C组),应用空白灌流器进行血液灌流2h.于基础期、注射内毒素后和血液灌流后分别测定中心静脉血氧饱和度(central venous oxygen saturation,ScvO2)、氧输送(oxygen delivery,DO2)、氧消耗(oxygen consumption,VO2)、氧摄取率(oxygen extraction ratio,O2ER)、血乳酸(lactation,LACT)和胃粘膜内pH(intramucosal pH,pHi).结果:血液灌流后E组ScvO2明显高于C组(68±1.7％vs62±3.1％,P=0.006);VO2、O2ER和LACT显著低于C组,分别为(204±28.1 mL·min-1·m-2 vs 249± 30.7 mL·min-1,m-2,p=0.017)、(33±3.3％vs 39±5.0％,P=0.031)和(3.1±1.0mmol/L vs 5.4±1.7mmol/L,P=0.022);E组的pHi较C组显著改善(7.29±0.09 vs 7.22±0.06,P=0.004).结论:应用PVDF-Ser吸附膜进行血液灌流,可以有效减少感染性休克的氧耗、纠正组织氧债和低灌注,改善机体氧代谢异常.     

铃蟾肽对四氧嘧啶引起的大鼠糖尿病的预防作用

本工作从三个不同的层次对铃蟾肽防止胰岛 B 细胞损伤的作用进行了研究:(1)在整体水平,预先注射铃蟾肽(50μg/kg,iv)可明显抑制单独给予四氧嘧啶(200mg/kg,s.c.)引起的大鼠血糖升高和血浆胰岛素水平下降的趋势。(2)在离体胰腺灌流实验发现,在四氧嘧啶之前预灌流铃蟾肽(10~(-2)mmol/L)可使胰腺对高糖刺激产生反应性分泌;而仅以四氧嘧啶灌流时,胰腺对高糖刺激无反应。(3)在离体胰岛水平,初步研究了在四氧嘧啶引起胰岛 B 细胞功能改变时,铃蟾肽对胰岛内胰岛素、胰高血糖素和生长抑素分泌的影响。结果表明,铃蟾肽可防止四氧嘧啶引起的胰岛素和生长抑素分泌的抑制及胰高血糖素分泌的增加趋势。     

短暂的糖氧剥夺导致小鼠黑质核团的即时性损伤

为研究运动控制关键核团黑质在代谢负荷下发生的即时性损伤,研制了多通道组织灌流槽,改进了以MTT、甲酚紫染色考察脑组织损伤的方法,获得了20 min的短时程糖氧剥夺所引起的小鼠黑质区即时性功能和形态损伤的组织化学依据。1)MTT检测显示,糖氧剥夺使黑质区域MTT与线粒体琥珀酸脱氢酶的反应产物甲臜晶体密度减少,并且这种减少在黑质的中部到吻侧的背部区域最为明显(约42.5%);2)甲酚紫染色结果表明,糖氧剥夺不影响脑片黑质区面积和着色斑块的数密度,而使斑块的平均面积减低(6.9%)。上述研究结果提示短时程糖氧剥夺可导致黑质区空间依存性的线粒体功能损伤,并且具有与凋亡相似的形态学特征。     

维拉帕米拮抗内皮素所引起的心肌损伤

本实验用10~(-8)mol/L 内皮素灌流离体大鼠心脏,导致平均灌流压,心室内压急剧升高,±LV dP/dt_(max)值显著降低,心肌蛋白漏出和脂质过氧化物形成,心肌钙含量显著增加等严重心脏功能和组织损伤。钙通道阻滞剂维拉帕米,无论与内皮素同时灌流或在内皮素灌流以后应用,都能有效地拮抗内皮素的心脏损伤作用。     

Na超负荷与Na/H交换的关系——在等容收缩离体大鼠心脏的研究

心脏富氧灌流30min稳定后随机分为四组:(1)对照组:富氧灌流75min;(2)低血流缺氧组:低血流缺氧45min后,再富氧灌流30min;(3)Ouabain组:于低血流缺氧过程中,溶Ouabain(200μmol/L)于K—H液中,余同组(2);(4)Ouabain+Amiloride组:除在低血流缺氧期给0.5mmol/L amiloride外,余同组(3)。与低血流缺氧组相比,Ouabain可引起再灌注时心肌Na的明显增加并伴有心室功能的抑制,Amiloride可明显减轻这一损害作用。这表明,Na/K ATPase活性的抑制与再灌注心肌的Na超载有关,而这一作用的机制可能是由于Na/H交换的激活所引起。     

注射用内给氧对缺血再灌注损伤兔肝脏能量代谢的影响

为了探讨注射用内给氧对肝脏缺血再灌注(I/R)损伤肝脏能量代谢的影响,将48只健康新西兰长耳大白兔随机分为4组:假手术组(A组),缺血再灌注组(B组),缺血再灌注 周围静脉注射用内给氧组(C组),缺血再灌注 肝动脉注射内给氧组(D组),每组12只,采用Pringle氏法建立肝脏I/R模型,比较4组大白兔缺血再灌注后1、2、24h肝组织内三磷酸腺苷(ATP)、二磷酸腺苷(ADP)、一磷酸腺苷(AMP)含量、肝脏的细胞能荷(EC)及肝组织形态学的变化.结果表明,与A组比较,8、C、D三组肝功能损害重,肝组织ATP含量,能荷值(EC)降低(P<0.05);肝组织病理学改变明显(P<0.05),B组以上各项指标差异更为显著,与B组比较,C、D二组肝组织ATP含量,能荷值(EC)高(P<0.05);肝组织病理学改变较轻(P<0.05);C组与D组比较,各参数无显著性差异.以上研究表明.注射用内给氧可通过改善肝细胞的能量代谢而减轻肝缺血再灌注损伤.     

DEX调控Nrf2/ARE通路对大鼠离体肺缺血-再灌注损伤的作用机制

[目的]探究右美托咪定(dexmedetomidine, DEX)通过调控NF-E2相关因子2(NF-E2-related factor-2,Nrf2)/抗氧化反应元件(antioxidant response element, ARE)对大鼠离体肺缺血再灌注损伤(lung ischemia-reperfusion injury, LIRI)的作用机制。[方法]将60只大鼠分为对照组、LIRI组、LIRI+DEX低剂量、LIRI+DEX高剂量组(N=15)。构建离体LIRI模型(灌流15 min,停止60 min,再灌流75 min),在灌流液中加入DEX,剂量分别为5 nmol/L和10 nmol/L。检测各组大鼠湿/干比、肺组织损伤、炎性细胞因子、凋亡、氧化应激指标、Nrf2和ARE mRNA和蛋白水平。[结果]4组的上述指标比较差异显著(P<0.05)。LIRI组的W/D比值(8.14±0.62)、肺损伤评分为(7.74±0.48分)、凋亡细胞数目(23.45±1.95)、IL-1β(12.72±1.28 pg/mg)、TNF-α(57.32±4.07 pg/mg)、MDA...     

缺血再灌心肌室颤阈值、Ca~(2 )含量、心律的同步动态变化及SOD的影响

利用大鼠心肌缺血再灌流模型,重点观测了早期再灌流时心肌室颤阈值(VFT)、心律、Ca~(2 )含量的同步动态变化及超氧化物歧化酶(SOD)对其影响,发现再灌流心律失常发生率的增高及心肌室颤阈值的降低与心肌Ca~(2 )含量的变化及Ca~(2 )超负荷的发生在时相上有差异。SOD对再灌流早期(再灌刚开始的1～3min)VFT一过性降低及心律失常发生率有明显抑制作用,而此时心肌Ca~(2 )含量无变化,提示(1)再灌流刚开始时出现的严重心律失常与氧自由基密切相关;(2)Ca~(2 )诱发心律失常的作用似迟于氧自由基。     

FeSO4／抗坏血酸对大鼠离体心脏缺血再灌注损伤作用的研究

有关心肌缺血再灌流损伤的发生机制多倾间于自由基学说。已有资料证实,外源性自由基发生体系FeSO_4/抗坏血酸可损伤心肌线粒体,但该体系在心肌缺血再灌流损伤中所起的作用却很少报道。本实验     

内源性Fe^2＋在鼠肝缺血缺氧再给氧后脂质过氧化中的作用

内源性Ｆｅ２＋在鼠肝缺血缺氧再给氧后脂质过氧化中的作用刘振宅（天津医科大学生物医学工程系,天津３０００７０）许多病理过程都伴有器官和组织的局部缺血,缺血缺氧后再给氧时脂质过氧化作用急剧增强,导致组织不可逆损伤和坏死。本文建立了鼠肝缺血缺氧再给氧模型,...     

S-烯丙基-L-半胱氨酸对抗离体大鼠心肌缺血/再灌损伤作用的研究

目的：探讨S-烯丙基-L-半胱氨酸（SAC）预处理对心肌缺血/再灌（I/R）损伤的保护作用及其机制。方法：采用离体大鼠心脏Langendorff灌流模型,全心停灌30 min,再灌120 min建立I/R模型。测定血流动力学指标和再灌各时间点冠脉流出液中乳酸脱氢酶（LDH）含量。实验结束测心肌组织中甲月赞（formazan）,超氧歧化酶（SOD）及活性氧（ROS）量的变化。结果：与对照组比,SAC明显改善左室血流动力学指标,提高心肌组织的formazan含量,降低再灌期间冠脉流出液中LDH含量,提高心肌组织中SOD的活性,降低心肌组织中ROS的水平。苏氨酸明显减弱SAC的保护作用。结论：SAC对离体大鼠I/R心肌损伤有保护作用,其机制可能与SAC通过心肌细胞膜上的氨基酸转运体ASCT-1进入心肌细胞,增加心肌SOD活性,减少活性氧的损伤有关。