心肌缺血细胞凋亡分析论文

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论文关键词心肌缺血预适应细胞凋亡

论文摘要本文简单介绍了心肌缺血预适应现象的概念，着重介绍了心肌缺血预适应与细胞凋亡对缺血心肌保护机制的关联性的最新报道。

心肌缺血预适应（IP或称心肌缺血预处理）是指心肌经1~4次短时间（2~10分钟）缺血，对随后的长时间缺血性损伤产生耐受性，细胞的损伤程度明显减轻，大部分细胞能存活。这是一种保护心肌的新概念，即由缺血触发了内源性自我保护性能。产生预适应保护效应的机制尚末完全阐明，主要与释放一些内源性物质有关。

缺血预适应有两种：早期保护和延迟保护。早期保护指缺血1~4次，每次2~10分钟的刺激，大多可以发生预适应保护，少于2分钟就不产生保护效应；一般在缺血刺激后数分钟内出现保护效应，持续2~3小时；如果缺血时间很长（＞90分钟）亦不出现预适应的保护作用，预适应保护作用消失后再次缺血刺激以重建保护效应。延迟保护是经几次缺血刺激，在早期预适应消失24小时后再度发生预适应的保护效应，可持续24~72小时，成延迟相保护效应，故又称之为“第二窗口”保护。缺血预适应的提出

20世纪80年代初期，国外学者已观察到短暂多次心肌缺血后并不引起心肌缺血进行性加重和ATP水平的下降，说明心肌一次缺血后对再次心肌缺血有适应作用。Murry等观察到阻塞犬左冠状动脉回旋支4分钟，其心肌梗死范围为危险区域的29％，如先对犬左回旋支作4~5次阻塞，每次5分钟，每2次阻塞间隙给予5分钟的再灌注，再给予40分钟的阻塞，结果梗死范围仅为危险区域的7％。据此Murry首先在1986年提出心肌缺血预适应的概念[1]。揭示了心肌在反复短暂缺血后可以使心肌在随后长时间心肌缺血中得到保护，延缓心肌细胞死亡的速度。以后发现这种保护作用存在于多种动物身上。如猪、兔、大鼠均已获得证实。也证实了冠心病病人存在预适应现象。与此同时，随着对预适应的进一步深入研究，发现不仅心肌有预适应，而且肾、肠、肝等其他器官也可发生。这一概念的提出为缺血心肌的保护及其机理探讨开辟了崭新的领域。

细胞凋亡与心肌缺血预适应

IP作用已在不同的动物种类(包括人类)得到了证实，但其作用机制仍不十分清楚。最近的研究表明，心肌细胞的凋亡可能是心肌缺血预适应减小心肌梗死面积的机制之一。且认为IP对心肌细胞凋亡的保护，可能还与抑制了bcl-2和Bax的表达和中性粒细胞的聚集有关[2]。

细胞凋亡与IP早期：曾志勇[3]在体外循环模型基础上，对猫的心肌进行IR和IP研究，结果证实IP不仅能减少体外循环缺血再灌注导致的心肌细胞坏死，而且能够抑制心肌细胞凋亡。

丁氏等在麻醉家兔心肌缺血再灌注模型上，观察了预处理对心肌细胞凋亡和凋亡相关调控基因(Fas、bcl-2、Bax等)的影响，结果发现：凝胶电泳显示，单纯缺血组的缺血心肌DNA呈云梯状，IP组则无明显云梯；原位末端标记表明，IP组缺血未坏死心肌的凋亡细胞较单纯缺血组减少；流式细胞术测得的缺血心肌细胞凋亡率分别为11．2%±0．4％和6．35%±0．2％(P<0．01)，单纯IR组Fas蛋白表达较IP组明显升高，说明IP减少缺血引发的心肌细胞凋亡，并减少缺血心肌组织中Fas蛋白表达。

程氏观察大鼠，出现缺血再灌注可诱导心肌细胞凋亡，缺血预处理可减少心肌细胞凋亡。bcl-2和Bax的蛋白表达在心肌凋亡发生中起重要作用，IP可上调bcl-2蛋白的表达和下调Bax蛋白表达。

细胞凋亡与IP“第二窗口”保护：Gottlieb等发现，在体外培养的家兔心肌细胞，缺氧45分钟，再给氧24小时，用TUNEL法，28．8%±7．5％的细胞产生DNA碎片。如果缺氧／再给氧之前，使细胞首先经历一次5分钟缺氧／5分钟再给氧后，只有17.7%±8.6％的细胞产生DNA碎片，两者相比差异有显著性。Christophe等在大鼠整体心脏发现：冠状动脉分别结扎10分钟、20分钟、30分钟，再灌注180分钟心脏，琼脂凝胶电泳结果表明：冠脉结扎20分钟和30分钟，再灌注180分钟，梗死区心肌组织出现明显的DNA“ladder”现象，而预适应组(结扎冠脉5分钟／再灌注5分钟)没有发现DNA“ladder”现象。原位末端标记表明：单纯缺血再灌注，梗死区心肌的凋亡细胞数明显比预适应组增多，并与梗死面积呈正相关。刘兴德、陈运贞在整体大鼠上发现，心肌缺血5分钟，再灌注5分钟，反复3次，然后心肌缺血45分钟后，再灌注24小时（IP+IR24小时组)，和单纯心肌缺血45分钟，再灌注24小时(IR24小时组)，运用TUNEL法检测，结果IP+IR24小时表达bcl-2和bcl-xl蛋白阳性的心肌细胞数及阳性心肌细胞数与心肌细胞总数的百分比明显高于IR24小时组(P<0．05，0．01)，说明大鼠IP第二保护窗能够显著减少I／R心肌细胞凋亡[4]。

迄今为止，在IP领域，对于心肌细胞凋亡在IP中的确切作用及发生机制，还缺乏足够的认识，但是随着研究的深入，IP对心肌细胞凋亡的影响，将逐渐被揭示。

参考文献

1MurryCE，JeaningsRB，ReimerKA．PreconditioninyWithIschemia：ADelayOfLethalCellInjuryInIschemicMyocardiumCirculation，1986，74(5)：1124

2NakamuraM，WangA，eta1．PreconditioningDecreasesBax，Expression，PmnAccumulationAndApoptosisInReperfusedRatHeartCardiovascRes，2000，45(3)：661-670

3曾志勇，王志农．缺血预处理对缺血再灌注心肌细胞凋亡的影响．2003，24(3)，255-257

4刘兴德，陈运贞．大鼠心肌IP第二窗对I／R心肌细胞凋亡的影响及对bcl-2、bcl-xl表达的调节．重庆医科大学学报，2005，25(2)：151-153