【摘 要】
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再灌注损伤(Reperfusion injury,RI)是众多疾病如急性心肌梗塞与缺血性中风病理损害的主要机制。在缺血后再灌注的头几分钟,线粒体内膜上形成大量的通透转换孔(mitochondrial
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再灌注损伤(Reperfusion injury,RI)是众多疾病如急性心肌梗塞与缺血性中风病理损害的主要机制。在缺血后再灌注的头几分钟,线粒体内膜上形成大量的通透转换孔(mitochondrial permeability transition pore,mPTP),导致线粒体基质肿胀、线粒体崩解,继而引起细胞死亡。临床和实验研究提示反复短暂的缺血缺氧能够减轻再灌注损伤,有证据表明在短暂缺血缺氧期间,线粒体产生的小剂量活性氧自由基(reactive oxygen species,ROS)是这种缺血预适应保护的关键因素,然而有关ROS的作用机制尚不清楚。我们假设,这种小剂量的ROS能够抑制mPTP开放,减少线粒体损害,从而减轻再灌注损伤。
方法与结果:主体实验采用急性分离大鼠肝细胞线粒体、大鼠心肌细胞系H9C2及急性分离培养的成年大鼠心室肌细胞(adult rat ventricle myocyte,ARVM)。以高钙刺激细胞色素c(cytochrome c,Cyt-c)释放量衡量mPTP开放。结果显示,Ca2+能够稳定地诱导mPTP开放,流式细胞技术发现Ca2+诱导mPTP开放伴随线粒体膜电位、肿胀度改变,小剂量(20μM)H2O2预处理抑制Ca2+诱导的mPTP开放,但不能逆转此过程中线粒体膜电位、ROS产生及肿胀度变化。小剂量H2O2预处理增加线粒体内膜心磷脂(cardiolipin)和Cyt-c的亲和力。细胞实验显示,小剂量H2O2(20μM)能够明显减轻H9C2缺氧复氧损伤,这一结果也能在ARVM上得到重复。
结论:小剂量H2O2预处理通过增加Cyt-c与心磷脂的亲和力抑制mPTP开放,减少Cyt c释放,从而减轻再灌注(复氧)损伤。
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