岳雄麗
【摘 要】 目的:探討線粒體功能障礙與心血管疾病之間的關(guān)系,為心血管疾病的發(fā)病機制研究以及臨床防治工作提供參考。方法:查閱近期的相關(guān)文獻,總結(jié)心血管疾病發(fā)病時線粒體功能受到的影響。結(jié)果:線粒體功能在生命活動中具有至關(guān)重要的作用,心血管疾病發(fā)病時引起線粒體功能障礙的始動機制尚不明確。結(jié)論:在心血管疾病的相關(guān)研究中,線粒體功能障礙與心血管疾病之間的關(guān)系具有重要地位,對其進行深入研究,將為今后心血管疾病的防治工作拓寬思路。
【關(guān)鍵詞】 線粒體功能障礙;心血管疾病;關(guān)系;發(fā)病機制
【中圖分類號】 R249 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-0019(2018)17-023-01
在社會經(jīng)濟快速發(fā)展以及生活水平大幅提升的同時,人們的飲食結(jié)構(gòu)與生活方式也發(fā)生了顯著變化,社會人口老齡化的趨勢加劇,多種疾病的發(fā)病率均呈現(xiàn)增長趨勢。其中,心血管疾病具有更加突出、尖銳的危害,是威脅人類生命健康的頭號殺手。相關(guān)的醫(yī)學(xué)研究中,動脈粥樣硬化、心力衰竭、高血壓等都是常見的心血管疾病,但其發(fā)病機制仍不明確。但有研究結(jié)果提示,心血管疾病與線粒體功能障礙之間存在密切關(guān)聯(lián)。因此,深入研究線粒體功能障礙在心血管疾病的發(fā)生以及發(fā)展過程中的作用,或?qū)樾难芗膊〉陌l(fā)病機制研究以及疾病的臨床防治工作提供新的思路。
1 一般資料
1.1 線粒體功能障礙簡介 線粒體為真核細胞能量產(chǎn)生的主要場所,在細胞的凋亡以及細胞信號調(diào)節(jié)等過程中發(fā)揮著重要作用。不同組織細胞中的線粒體數(shù)量存在一定的差異,這種差異主要取決于細胞對能量的需求。因此,細胞內(nèi)的線粒體分布并非是均一的,多集中在細胞代謝較為活躍的區(qū)域。線粒體功能障礙主要表現(xiàn)為ATP的合成減少、ROS增多、Ca2+紊亂以及細胞凋亡等。在線粒體功能障礙發(fā)生時,線粒體呼吸酶的活性降低,線粒體膜電位降低,從而導(dǎo)致了ATP的合成量減少;呼吸鏈電子的傳遞速度減慢,ROS相對增多;線粒體膜電位的降低,使得鈣離子的外流增多,或者線粒體對鈣離子的攝取量減少,最終導(dǎo)致細胞內(nèi)鈣離子紊亂,進一步影響相關(guān)酶活性的調(diào)節(jié)以及信號的傳導(dǎo);受到線粒體mPTP開放等因素的影響,caspase級聯(lián)反應(yīng)被激活,還將誘導(dǎo)細胞凋亡的發(fā)生。
1.2 研究方法 查閱近期的相關(guān)文獻與研究資料,總結(jié)心血管疾病發(fā)病時線粒體功能受到的影響,分析線粒體功能障礙與心血管疾病之間的關(guān)系。
2 結(jié)果
2.1 線粒體功能障礙與動脈粥樣硬化 在多種心血管疾病中,動脈粥樣硬化是一種較為常見的疾病,具有較高的病死率,其始發(fā)因素為內(nèi)皮細胞的損害。而線粒體功能發(fā)生障礙時,進行性呼吸鏈酶的活性降低,過量ROS、mtDNA累積損害或者突變等因素,皆與動脈粥樣硬化的發(fā)生以及發(fā)展過程相關(guān)。大量的研究結(jié)果表明,ox-LDL與動脈粥樣硬化之間存在相關(guān)性,而ox-LDL又可增加ROS的生成,加劇內(nèi)皮細胞損害,促進動脈粥樣硬化的形成。相關(guān)動物實驗表明,線粒體功能障礙與氧化應(yīng)激之間存在互為因果的關(guān)系,對動脈粥樣硬化的形成具有關(guān)鍵作用,提示線粒體功能障礙可加速疾病的發(fā)生以及發(fā)展。此外,有觀點認為mtDNA損傷以及相應(yīng)修復(fù)功能的障礙,可能是動脈粥樣硬化發(fā)病的直接誘因。
2.2 線粒體功能障礙與高血壓 高血壓患者的主要病理表現(xiàn)為血管內(nèi)皮的損傷、血管平滑肌細胞的增殖、內(nèi)膜的增厚以及血管壁彈性組織的變性等。相關(guān)實驗研究的結(jié)果提示,高血壓的發(fā)病與線粒體功能障礙之間存在密切關(guān)聯(lián)。線粒體產(chǎn)生超氧陰離子,產(chǎn)能的缺乏以及DNA突變等,均涉及高血壓性心臟病等病理過程。此外,線粒體電子傳遞鏈酶的活性受到抑制,線粒體tRNA基因突變以及基因多態(tài)性等也在高血壓的發(fā)生與發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。
2.3 線粒體功能障礙與心力衰竭 心力衰竭是多種心血管疾病發(fā)展的終末階段,其與線粒體功能障礙之間的關(guān)系主要體現(xiàn)在能量代謝障礙、生物合成受損等方面。相關(guān)動物實驗研究表明,在線粒體功能障礙中,心肌線粒體能量代謝出現(xiàn)障礙,將直接加劇心功能的惡化,導(dǎo)致病情的發(fā)展;線粒體DNA含量降低等變化將可導(dǎo)致心肌能量的生成不足,加重心力衰竭患者的病情。此外,研究發(fā)現(xiàn),在發(fā)生心力衰竭時,心臟線粒體的另一個重要變化即是代謝重塑,代謝底物不再是脂肪酸,而是葡萄糖,最終心肌能量的生成將受到阻礙。
3 討論
在線粒體功能障礙的發(fā)生機制中,目前認為可能的機制包括氧化應(yīng)激、鈣紊亂、生物合成減少以及線粒體的通透性轉(zhuǎn)變等。其中,氧化應(yīng)激為主要的影響因素,其誘因包括線粒體抗氧化酶的抗氧化能力降低,以及ROS生成量的增多等。而線粒體在細胞信息傳導(dǎo)與凋亡調(diào)節(jié)、能量產(chǎn)生、氧化應(yīng)激等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用,因此,線粒體功能對機體的正常生命活動有著重要意義。
結(jié)合相關(guān)文獻資料來看,線粒體功能障礙的發(fā)生機制相對復(fù)雜,且存在相互作用、互為因果的關(guān)系。心血管疾病與線粒體功能障礙之間的關(guān)系,仍然有待進一步的實驗研究與臨床實踐。但隨著相關(guān)研究的不斷深入,二者之間的關(guān)系將逐漸清晰,進而為此后心血管疾病的臨床防治工作提供重要參考。
參考文獻
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