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1、心肌缺血损伤与缺血心肌保护2022-9-6第1页，此课件共35页哦心肌缺血损伤心肌缺血损伤(Ischemic injury)：心肌血液供应中断心肌血液供应中断30 min以上，会出现心肌细胞酸中毒、细胞器超微结构改变和以上，会出现心肌细胞酸中毒、细胞器超微结构改变和功能障碍，导致不可逆性损伤甚至死亡，称为缺血损伤。功能障碍，导致不可逆性损伤甚至死亡，称为缺血损伤。心肌缺血心肌缺血/再灌注损伤再灌注损伤(ischemic reperfusion,I/R)：在在闭塞的冠脉再通、缺血区血运重建后的一段时间内，心肌细闭塞的冠脉再通、缺血区血运重建后的一段时间内，心肌细胞出现更严重的损伤，可导致血压骤降
2、、心功能不全、心律胞出现更严重的损伤，可导致血压骤降、心功能不全、心律失常甚至猝死等病情恶化的现象，即失常甚至猝死等病情恶化的现象，即I/R损伤。损伤。心肌缺血与缺血再灌注损伤心肌缺血与缺血再灌注损伤第2页，此课件共35页哦 对缺血心肌的保护措施可于缺血前、缺血中及对缺血心肌的保护措施可于缺血前、缺血中及缺血后三个时相施加，以减轻缺血和缺血后三个时相施加，以减轻缺血和/或或I/R损损伤。伤。缺血心肌保护的研究进展：缺血心肌保护的研究进展：心肌缺血预适应心肌缺血预适应(preconditioning,Prec)和和心肌缺血后适应心肌缺血后适应(postconditioning,Postc)心脏保
3、护作用。心脏保护作用。缺血心肌的保护缺血心肌的保护第3页，此课件共35页哦缺血心肌的保护缺血心肌的保护 减轻细胞凋亡和坏死减轻细胞凋亡和坏死 心肌缺血和再灌注期间，存在心肌缺血和再灌注期间，存在两种形式的细胞死亡，即两种形式的细胞死亡，即凋亡和坏死。凋亡和坏死。二者在再灌注时相同时存在，但坏死在缺二者在再灌注时相同时存在，但坏死在缺血期即已发生，而凋亡则由于其能量依赖性的原因，主血期即已发生，而凋亡则由于其能量依赖性的原因，主要发生在再灌注期或于再灌注期明显加速。要发生在再灌注期或于再灌注期明显加速。再灌注期间，用药物抑制凋亡信号级联可同时减少凋亡和坏死细再灌注期间，用药物抑制凋亡信号级联可同
4、时减少凋亡和坏死细胞数，提示凋亡在再灌注期间可进展为坏死，从而扩大心肌梗死胞数，提示凋亡在再灌注期间可进展为坏死，从而扩大心肌梗死范围。范围。控制再灌注诱导的凋亡信号可同时减少两种形式的细胞控制再灌注诱导的凋亡信号可同时减少两种形式的细胞死亡，进而缩小心肌梗死范围，改善心功能。死亡，进而缩小心肌梗死范围，改善心功能。第4页，此课件共35页哦心肌缺血预适应心肌缺血预适应(Prec)1986年由年由Murry 等首次提出等首次提出Prec的概念：的概念：是指是指心脏经历几次反复短暂的心脏经历几次反复短暂的I/R后，对随后长时间后，对随后长时间I/R损伤的耐受性增强，表现为缩小心肌梗死范围损伤的耐受
5、性增强，表现为缩小心肌梗死范围、减少细胞调亡、缓解心肌顿抑、减轻心律失常等、减少细胞调亡、缓解心肌顿抑、减轻心律失常等。Reference Murry CE,Jennings RB,Reimer KA.Preconditioning with ischemia:a delay of lethal cell injury in ischemic myocardium.Circulation 1986;74:112436.第5页，此课件共35页哦Prec的方法的方法动物开胸，反复结扎冠状动脉左前降支，动物开胸，反复结扎冠状动脉左前降支，5分钟缺血，分钟缺血，5分分钟再灌注，重复钟再灌注，重复3-4
6、个周期。个周期。动物开腹，反复结扎肠系膜动脉。动物开腹，反复结扎肠系膜动脉。无创方法，反复结扎远端肢体。无创方法，反复结扎远端肢体。药物预适应，用药物代替动脉结扎，模拟预适应的保护效应药物预适应，用药物代替动脉结扎，模拟预适应的保护效应。第6页，此课件共35页哦 24 hSham group 24 h PC group ischemia reperfusion sham operationExperimental protocol of delayed preconditioning 第7页，此课件共35页哦实验方法实验方法 实验分组：实验分组：NDM+I/R组：组：NDM+IPC组：组：柠檬
7、酸柠檬酸柠檬酸柠檬酸NSNS4 w4 w1 w1 w第8页，此课件共35页哦DM+I/R组：组：DM+IPC组：组：RAM+DM+I/R组：组：RAM+DM+IPC组：组：实验方法实验方法NSNSRAM4 w1 w4 w1 w1 w4 w4 w1 wSTZSTZSTZSTZRAM第9页，此课件共35页哦Prec的研究进展的研究进展 Prec通过激活某些信号级联反应，赋予心肌一种防御表型通过激活某些信号级联反应，赋予心肌一种防御表型，增强其对缺血和，增强其对缺血和/或缺血再灌注损伤的耐受性。或缺血再灌注损伤的耐受性。Prec在缺血损伤前实施，故可对缺血和再灌注两个时相产在缺血损伤前实施，故可对缺
8、血和再灌注两个时相产生干预，同时减轻缺血和再灌注损伤，产生强大的心脏保生干预，同时减轻缺血和再灌注损伤，产生强大的心脏保护作用。护作用。各种各种Prec干预措施必须在缺血前实施才能使病人获得保护，而心肌干预措施必须在缺血前实施才能使病人获得保护，而心肌缺血事件很少能够被提前预知，从而限制了缺血事件很少能够被提前预知，从而限制了Prec的临床应用。的临床应用。第10页，此课件共35页哦2003年由年由Zhao等首次提出等首次提出Postc的概念：的概念：是指长时间缺血后再灌是指长时间缺血后再灌注开始时，反复短时间的注开始时，反复短时间的I/R可产生与可产生与Prec相似的心脏保护作用相似的心脏保
9、护作用。虽然仅干预再灌注损伤，但由于再灌注较心肌缺血更容易预测虽然仅干预再灌注损伤，但由于再灌注较心肌缺血更容易预测，且多在临床医师控制下进行，因此，且多在临床医师控制下进行，因此Postc提供了较提供了较Prec更具吸更具吸引力、更容易实施的心脏保护策略。引力、更容易实施的心脏保护策略。Reference Zhao ZQ,Corvera JS,HalkosME,Kerendi F,Wang NP,Guyton RA,et al.Inhibition of myocardial injury by ischemic postconditioning during reperfusion:com
10、parison with ischemic preconditioning.Am J Physiol Heart Circ Physiol 2003;285:H57988.心肌缺血后适应心肌缺血后适应(Postc)第11页，此课件共35页哦Experimental protocol for wild type and CYP-D-/-mice subjected to 30 min LAD coronary artery occlussion followed by 120 min reperfusion.The arrow indicates the administration of tr
11、eatment.Dzx,diazoxide;CsA,cyclosporin-A;SfA,sanglifehrin-A 第12页，此课件共35页哦Prec关键性的保护作用可能发生在缺血后的再灌注早关键性的保护作用可能发生在缺血后的再灌注早期，且期，且Prec和和Postc在再灌注时相具有某些相同的作在再灌注时相具有某些相同的作用机制，从而为研究再灌注早期心脏保护的药物治用机制，从而为研究再灌注早期心脏保护的药物治疗策略提供了共同靶点。疗策略提供了共同靶点。氧自由基和抗氧化防御系统氧自由基和抗氧化防御系统腺苷及腺苷受体腺苷及腺苷受体再灌注损伤营救激酶途径再灌注损伤营救激酶途径 线粒体线粒体ATP敏
12、感性钾通道敏感性钾通道线粒体通透性转换孔道线粒体通透性转换孔道Prec与与Postc再灌早期的共同作用靶点再灌早期的共同作用靶点 第13页，此课件共35页哦氧自由基氧自由基(oxygen free radical,OFR)的种类：的种类：OFR是细胞呼是细胞呼吸产能过程中的副产物，包括超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢吸产能过程中的副产物，包括超氧阴离子、羟自由基和过氧化氢等，也称之为活性氧等，也称之为活性氧(reactive oxygen species,ROS)。OFR的双重作用：的双重作用：适量的适量的OFR是触发是触发Prec和和Postc保护作用所保护作用所必需的起始因素。过量的必需的起
13、始因素。过量的OFR可引起脂质过氧化，降低细胞膜可引起脂质过氧化，降低细胞膜流动性，增加其通透性，损伤细胞膜离子泵，引起细胞能量流动性，增加其通透性，损伤细胞膜离子泵，引起细胞能量和离子稳态的异常，最终导致细胞损伤甚至死亡。和离子稳态的异常，最终导致细胞损伤甚至死亡。一、氧自由基及其作用一、氧自由基及其作用第14页，此课件共35页哦OFR清除系统：清除系统：正常情况下，机体存在超氧化物歧化酶、过正常情况下，机体存在超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等内源性抗氧化防御系统氧化氢酶、谷胱甘肽过氧化物酶等内源性抗氧化防御系统，可将其及时清除。，可将其及时清除。缺血缺氧情况下，缺血缺氧情况
14、下，OFR清除系统功能减弱或丧失，而生成系清除系统功能减弱或丧失，而生成系统潜在活性增强，恢复供血供氧后，呼吸爆发生成大量统潜在活性增强，恢复供血供氧后，呼吸爆发生成大量OFR，超过抗氧化防御系统的清除能力，导致细胞结构和功能，超过抗氧化防御系统的清除能力，导致细胞结构和功能损伤。损伤。抗氧化防御系统抗氧化防御系统第15页，此课件共35页哦Prec和和Postc减少再灌注早期减少再灌注早期OFR的生成。的生成。Prec和和Postc减少再灌注早期增强抗氧化防御系统对减少再灌注早期增强抗氧化防御系统对OFR的清除能力。的清除能力。若若OFR清除剂在清除剂在Postc前或前或Postc期间给予，则
15、取消其缩小心期间给予，则取消其缩小心肌梗死范围的保护效应，若在肌梗死范围的保护效应，若在Postc后给予则不影响其保护后给予则不影响其保护效应，提示效应，提示OFR可能是可能是Postc的触发因子，的触发因子，OFR具有双重具有双重作用。作用。Prec和和Postc与与OFR第16页，此课件共35页哦再灌注前再灌注前5 min或再灌注开始后或再灌注开始后10 min给予非选择性腺苷受体给予非选择性腺苷受体拮抗剂，持续拮抗剂，持续20 min，取消，取消Prec缩小心肌梗死范围的作用缩小心肌梗死范围的作用，提示，提示Prec保护作用的实现需要于再灌注开始前及再灌注保护作用的实现需要于再灌注开始前
16、及再灌注期间激活腺苷受体，此腺苷受体的活化至少在再灌注的前期间激活腺苷受体，此腺苷受体的活化至少在再灌注的前10 min内是保护作用所必需的。内是保护作用所必需的。再灌注早期参与再灌注早期参与Prec保护作用的腺苷受体是保护作用的腺苷受体是A1和和/或或A2B受体受体亚型。亚型。二、腺苷、腺苷受体与二、腺苷、腺苷受体与Prec第17页，此课件共35页哦在大鼠心脏，在大鼠心脏，Postc推迟再灌注早期内源性腺苷及其他嘌推迟再灌注早期内源性腺苷及其他嘌呤中间代谢产物的释放，其缩小心肌梗死范围的作用被呤中间代谢产物的释放，其缩小心肌梗死范围的作用被非选择性腺苷受体拮抗剂及非选择性腺苷受体拮抗剂及A2
17、A和和A3受体选择性拮抗剂取受体选择性拮抗剂取消，提示内源性腺苷及其受体的激动也是消，提示内源性腺苷及其受体的激动也是Postc保护作用所保护作用所必需的。必需的。再灌注早期参与再灌注早期参与Postc保护作用的腺苷受体是保护作用的腺苷受体是A2A和和A3受体受体亚型。亚型。腺苷、腺苷受体与腺苷、腺苷受体与Postc第18页，此课件共35页哦腺苷心肌保护作用的可能机理腺苷心肌保护作用的可能机理再灌注开始时给再灌注开始时给腺苷受体激动剂腺苷受体激动剂AMP579，持续持续1 h，心，心肌梗死范围缩小，若将给药时间推迟肌梗死范围缩小，若将给药时间推迟10 min，则不产生保，则不产生保护作用，提示
18、腺苷受体的激动在再灌注早期有重要作用。护作用，提示腺苷受体的激动在再灌注早期有重要作用。内源性腺苷可能通过与其内源性腺苷可能通过与其G蛋白偶联受体相互作用，活化蛋白偶联受体相互作用，活化冠状血管内皮细胞和心肌细胞，减少氧化产物和细胞因子冠状血管内皮细胞和心肌细胞，减少氧化产物和细胞因子的释放，抑制中性粒细胞的聚集和粘附，从而减轻缺血再的释放，抑制中性粒细胞的聚集和粘附，从而减轻缺血再灌注损伤。灌注损伤。第19页，此课件共35页哦再灌注损伤营救激酶再灌注损伤营救激酶(reperfusion injury salvage kinase,RISK)途径：途径：是指在再灌注期间发挥抗细胞死亡心脏保护作
19、用是指在再灌注期间发挥抗细胞死亡心脏保护作用的磷脂酰肌醇的磷脂酰肌醇3激酶激酶(phosphatidylinositol 3-kinase,PI3K)-Akt和细胞外信号调节激酶和细胞外信号调节激酶(extracellular signal-regulated kinase 1/2,ERK1/2)前生存激酶的信号级联前生存激酶的信号级联。再灌注早期。再灌注早期RISK途径的激活可通过各种抗凋亡机制途径的激活可通过各种抗凋亡机制减轻再灌注损伤。减轻再灌注损伤。PI3K-Akt信号级联信号级联ERK1/2信号级联信号级联PI3K-Akt和和ERK1/2信号级联之间的对话信号级联之间的对话再灌注早期
20、再灌注早期RISK成员的变化成员的变化三、再灌注损伤营救激酶途径三、再灌注损伤营救激酶途径 第20页，此课件共35页哦PKC第21页，此课件共35页哦 PI3K-Akt信号级联：是一条细胞生存途径，信号级联：是一条细胞生存途径，可减少细胞凋可减少细胞凋亡、调节糖原合成和葡萄糖转运。亡、调节糖原合成和葡萄糖转运。PI3K的激活：的激活：PI3K是一种脂质激酶，可被受体酪氨酸激是一种脂质激酶，可被受体酪氨酸激酶、细胞因子或酶、细胞因子或G-蛋白偶联受体激活。蛋白偶联受体激活。Akt的激活：的激活：PI3K激活激活Akt、磷脂酰肌醇依赖性激酶、磷脂酰肌醇依赖性激酶1、单体、单体G蛋白（如蛋白（如Ra
21、c-GTPases），进而磷酸化其下游靶分子。），进而磷酸化其下游靶分子。PI3K-Akt信号级联信号级联第22页，此课件共35页哦磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-3激酶催化生成各种激酶催化生成各种磷酸化磷脂酰肌醇磷酸化磷脂酰肌醇PIPIPPIP2 PI-3-PPI-3,4-P2PI-3,4,5-P3 磷脂酰肌醇磷脂酰肌醇-3激酶激酶（PI-3K）催化亚基（催化亚基（P110）调节亚基（调节亚基（P85）PI-3K第23页，此课件共35页哦Akt下游靶分子的激活：下游靶分子的激活：糖原合成酶激酶糖原合成酶激酶-3(glycogen synthase kinase-3beta,GSK-3)雷帕霉素哺乳动物
22、靶点雷帕霉素哺乳动物靶点(mammalian target of rapamycin,mTOR)70 KDa核糖体蛋白核糖体蛋白S6激酶激酶(70 KDa ribosomalprotein S6 kinase,p70S6K)内皮一氧化氮合酶内皮一氧化氮合酶(endothelial nitric oxide synthase,eNOS)抗凋亡效应因子抗凋亡效应因子活化的活化的Akt通过磷酸化一系列底物，如前凋亡通过磷酸化一系列底物，如前凋亡Bcl-2家族成家族成员员Bad、Forkhead转录因子等，发挥抗凋亡作用。转录因子等，发挥抗凋亡作用。PI3K-Akt信号级联信号级联第24页，此课件共3
23、5页哦多种形式的多种形式的Prec均在再灌注早期激活均在再灌注早期激活PI3K-Akt信号级联。信号级联。用药物抑制用药物抑制PI3K的活性，取消的活性，取消Prec心脏保护作用。心脏保护作用。再灌注早期再灌注早期PI3K-Akt信号级联的活化在信号级联的活化在Postc保护作用中保护作用中同样是不可缺少的。同样是不可缺少的。Postc后，心肌组织中磷酸化的后，心肌组织中磷酸化的Akt、eNOS、p70S6K增多增多，再灌注开始时用药物抑制，再灌注开始时用药物抑制PI3K活性，取消活性，取消Postc缩小梗死范缩小梗死范围的作用。围的作用。PI3K-Akt信号级联与缺血心肌保护信号级联与缺血心
24、肌保护第25页，此课件共35页哦 ERK1/2是有丝分裂原激活蛋白激酶家族的成员之一，该家族是有丝分裂原激活蛋白激酶家族的成员之一，该家族主要参与调节细胞增殖分化和生存。主要参与调节细胞增殖分化和生存。该信号级联亦在再灌注早期活化。该信号级联亦在再灌注早期活化。多种药物的药理性多种药物的药理性Prec在再灌注早期引起在再灌注早期引起ERK1/2磷酸化增强磷酸化增强，从而产生心脏保护作用，而抑制其活性则取消保护作，从而产生心脏保护作用，而抑制其活性则取消保护作用。用。Postc亦在再灌注早期激活亦在再灌注早期激活ERK1/2信号级联，其抑制剂取消信号级联，其抑制剂取消保护作用。保护作用。ERK1
25、/2信号级联与缺血心肌保护信号级联与缺血心肌保护 第26页，此课件共35页哦 再灌注早期再灌注早期PI3K-Akt和和ERK1/2信号级联的激活在信号级联的激活在Prec和和Postc中都具有重要作用，而且它们之间存在着相互作用和相互影响中都具有重要作用，而且它们之间存在着相互作用和相互影响。抑制抑制PI3K-Akt信号级联的活性，可发现信号级联的活性，可发现 ERK1/2信号级联磷酸化信号级联磷酸化作用加强；反之，抑制作用加强；反之，抑制ERK1/2信号级联的活性，可见信号级联的活性，可见PI3K-Akt信号级联的磷酸化作用加强。信号级联的磷酸化作用加强。前凋亡蛋白前凋亡蛋白Bad是这两条途
26、径的共同作用靶点，是这两条途径的共同作用靶点，它们通过磷酸它们通过磷酸化化Bad的不同位点使之失活，从而发挥抗凋亡作用。的不同位点使之失活，从而发挥抗凋亡作用。两条不同激酶途径的互补调节可以使两条不同激酶途径的互补调节可以使Prec和和Postc保护作用即保护作用即使在一条途径被抑制时仍可以实现。使在一条途径被抑制时仍可以实现。PI3K-Akt和和ERK1/2信号级联间的对话信号级联间的对话第27页，此课件共35页哦 GSK-3磷酸化失活磷酸化失活mTOR和和p70S6K磷酸化激活磷酸化激活eNOS磷酸化激活磷酸化激活前凋亡蛋白前凋亡蛋白Bad、Bax及及p53磷酸化失活磷酸化失活再灌注早期再
27、灌注早期RISK成员的变化成员的变化 第28页，此课件共35页哦GSK-3在未受刺激的细胞中活性较高，参与调控细在未受刺激的细胞中活性较高，参与调控细胞代谢、转录、分化等重要过程。胞代谢、转录、分化等重要过程。Prec及及Postc在再灌注早期激活在再灌注早期激活PI3K-Akt信号级联，信号级联，活活化的化的Akt催化催化GSK-3磷酸化失活。磷酸化失活。药理性抑制药理性抑制GSK-3活性可缩小心肌梗死范围，改善缺血活性可缩小心肌梗死范围，改善缺血后心功能的恢复。后心功能的恢复。GSK-3磷酸化失活的心脏保护作用可能与其抑制磷酸化失活的心脏保护作用可能与其抑制线粒线粒体渗透性转换孔道体渗透性
28、转换孔道(mitochondrial permeability transition pore,mPTP)开放有关。开放有关。GSK-3失活与缺血心肌的保护失活与缺血心肌的保护第29页，此课件共35页哦mTOR可被抗真菌药雷帕霉素抑制，被可被抗真菌药雷帕霉素抑制，被Akt磷酸化激活。磷酸化激活。活化的活化的mTOR可磷酸化激活可磷酸化激活p70S6K，后者通过磷酸化，后者通过磷酸化40S核糖体核糖体亚基的亚基的S6蛋白调节转录蛋白的合成，在细胞生长中有重要作用。蛋白调节转录蛋白的合成，在细胞生长中有重要作用。p70S6K 是是PI3K-Akt和和ERK1/2两个信号级联共同的下游靶点，两个信号
29、级联共同的下游靶点，可磷酸化可磷酸化Bad 使之失活，抑制细胞凋亡。使之失活，抑制细胞凋亡。Prec使大鼠心脏磷酸化的使大鼠心脏磷酸化的p70S6K在再灌注早期明显增加，抑制在再灌注早期明显增加，抑制PI3K和和ERK1/2活性，取消活性，取消p70S6K磷酸化和磷酸化和Prec缩小心肌梗死范缩小心肌梗死范围的作用。围的作用。大鼠心脏大鼠心脏Postc诱导再灌注早期诱导再灌注早期p70S6K磷酸化，缩小心肌梗死磷酸化，缩小心肌梗死范围，此作用被范围，此作用被PI3K抑制剂取消。抑制剂取消。mTOR和p70S6K激活与缺血心肌的保护激活与缺血心肌的保护第30页，此课件共35页哦Prec诱导诱导e
30、NOS表达及磷酸化增加，再灌注期间一氧化氮的表达及磷酸化增加，再灌注期间一氧化氮的增加亦与增加亦与Prec保护作用密切相关。保护作用密切相关。再灌注早期再灌注早期，eNOS被被PI3K/Akt信号级联磷酸化激活，抑制信号级联磷酸化激活，抑制eNOS活性取消活性取消Postc保护作用。保护作用。eNOS的活化可促进血管内皮细胞释放一氧化氮，减少中性的活化可促进血管内皮细胞释放一氧化氮，减少中性粒细胞黏附，改善乙酰胆碱引起的血管舒张反应，抑制粒细胞黏附，改善乙酰胆碱引起的血管舒张反应，抑制mPTP开放，减轻再灌注损伤。开放，减轻再灌注损伤。eNOS激活与缺血心肌保护激活与缺血心肌保护第31页，此课
31、件共35页哦磷酸化的磷酸化的Bad嵌入在嵌入在14-3-3蛋白的结合位点上，而被隔蛋白的结合位点上，而被隔离在胞浆中，失去其促凋亡活性。离在胞浆中，失去其促凋亡活性。脱磷酸作用将激活脱磷酸作用将激活Bad，使其转位到线粒体，与抗凋亡蛋白，使其转位到线粒体，与抗凋亡蛋白Bcl-xl或或Bcl-2形成异二聚体，使其失活，诱导细胞凋亡。形成异二聚体，使其失活，诱导细胞凋亡。Bad、Bax及及p53失活与细胞凋亡失活与细胞凋亡第32页，此课件共35页哦Prec和和Postc均促进再灌注期均促进再灌注期Bad磷酸化，缩小心肌梗死范围。磷酸化，缩小心肌梗死范围。凋亡信号刺激后凋亡信号刺激后，Bax发生构象
32、改变而转位到线粒体，在线粒发生构象改变而转位到线粒体，在线粒体 外 膜 形 成 孔 道 或 与体 外 膜 形 成 孔 道 或 与m P T P相 互 作 用，诱 导 细 胞 色 素相 互 作 用，诱 导 细 胞 色 素C(cytochrome C,cytC)的释放，从而诱发细胞凋亡。活化的的释放，从而诱发细胞凋亡。活化的PI3K-Akt途径或途径或ERK1/2途径可抑制途径可抑制Bax的构象转变，阻止凋亡的构象转变，阻止凋亡发生。发生。PI3K-Akt途径亦可通过磷酸化途径亦可通过磷酸化Mdm2促进促进p53降解，发挥抗凋亡降解，发挥抗凋亡作用。作用。Bad、Bax及及p53失活与缺血心肌的保
33、护失活与缺血心肌的保护第33页，此课件共35页哦 线粒体线粒体ATP敏感性钾通道敏感性钾通道(mitochondrial KATP channel,mitoKATP)mitoKATP是是Prec的终末效应因子。的终末效应因子。阻断阻断mitoKATP取消取消Postc缩小心肌梗死范围的作用，提示缩小心肌梗死范围的作用，提示mitoKATP在在Postc中也具有重要作用。中也具有重要作用。mitoKATP主要有两方面的生理作用：一是维持线粒体内主要有两方面的生理作用：一是维持线粒体内K+平衡，从而平衡，从而控制线粒体基质容积的改变。二是在线粒体氧化磷酸化过程中，通过控制线粒体基质容积的改变。二是
34、在线粒体氧化磷酸化过程中，通过K+的再摄取可以部分补偿质子泵产生的电荷转移，从而维持线粒体的再摄取可以部分补偿质子泵产生的电荷转移，从而维持线粒体跨膜电位和跨膜电位和pH梯度。推测再灌注期间梯度。推测再灌注期间mitoKATP的开放可降低线粒的开放可降低线粒体膜电位，从而降低体膜电位，从而降低Ca2+内流的驱动力，减轻内流的驱动力，减轻Ca2+超载，抑制线粒体超载，抑制线粒体渗透性转换孔道渗透性转换孔道mPTP的开放，保护心肌细胞。的开放，保护心肌细胞。四、线粒体四、线粒体ATP敏感性钾通道敏感性钾通道 第34页，此课件共35页哦mPTP 生理情况下生理情况下mPTP处于关闭状态，应激情况下处
35、于关闭状态，应激情况下mPTP开开放以致引起细胞死亡。放以致引起细胞死亡。mPTP开放后，只允许分子量小于开放后，只允许分子量小于1.5 KDa的分子自由通过线的分子自由通过线粒体内膜，在线粒体基质内形成胶体渗透压，引起线粒体肿粒体内膜，在线粒体基质内形成胶体渗透压，引起线粒体肿胀，导致线粒体外膜断裂，胀，导致线粒体外膜断裂，使线粒体内膜间隙中的使线粒体内膜间隙中的cytC、凋、凋亡诱导因子及某些前凋亡蛋白释放到胞浆中，亡诱导因子及某些前凋亡蛋白释放到胞浆中，进而激活进而激活caspase 9、caspase 3等，诱导细胞凋亡。等，诱导细胞凋亡。质子的自由通透使得线粒体内膜电位无法维持，导致氧质子的自由通透使得线粒体内膜电位无法维持，导致氧化磷酸化脱偶联，化磷酸化脱偶联，F1F0 ATP合酶逆向工作，其功能由合成合酶逆向工作，其功能由合成ATP转变为水解转变为水解ATP，使细胞内使细胞内ATP浓度急剧下降，浓度急剧下降，离子及代离子及代谢稳态遭到破坏，磷脂酶、核酸酶、蛋白酶等降解酶激活。谢稳态遭到破坏，磷脂酶、核酸酶、蛋白酶等降解酶激活。五、线粒体渗透性转换孔道五、线粒体渗透性转换孔道第35页，此课件共35页哦