魏成露,馮慶敏,陳宋程,卓懷蜜,李繼科
(海南醫(yī)學(xué)院,海南 ???571199)
心肌缺血再灌注(ischemia/reperfusion,I/R)損傷是指缺血心肌恢復(fù)血流灌注后,心功能沒有改善,反而立即加重的現(xiàn)象[1]。冠狀動(dòng)脈阻塞引起的心肌缺血臨床表現(xiàn)為持續(xù)劇烈的胸骨后疼痛,導(dǎo)致心肌梗死、休克、心律失?;蛐牧λソ摺T缙诨謴?fù)缺血區(qū)血流是最常用的治療策略,如冠狀動(dòng)脈成形術(shù)、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療和冠狀動(dòng)脈旁路移植術(shù),可以恢復(fù)心肌的氧和營養(yǎng)供應(yīng),挽救缺血心肌,挽救患者生命。Jones 等[2]研究發(fā)現(xiàn),心肌I/R 損傷是導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡的關(guān)鍵因素,也是影響患者預(yù)后的重要原因。一些患者不可避免遭受再灌注損傷,表現(xiàn)為持續(xù)的心肌細(xì)胞死亡、心功能進(jìn)一步惡化以及較低的長期存活率,嚴(yán)重限制了臨床療效及預(yù)后。減少缺血再灌注(I/R)對(duì)心肌細(xì)胞的損傷,是提高心肌缺血患者的治療效果,改善患者預(yù)后的重要措施。自Jennings 首次報(bào)道心肌I/R 損傷以來,心肌I/R 損傷一直是心血管疾病研究的熱點(diǎn)[3]。盡管新的治療方法(溶栓、經(jīng)皮血管重建術(shù)、經(jīng)皮冠狀動(dòng)脈介入治療、搭橋術(shù)等)取得了成就,但仍然沒有辦法完全防止再灌注本身造成的額外損害。目前針對(duì)臨床再灌注損傷的藥物治療措施仍未有明顯成效。因此,了解心肌I/R 損傷的潛在分子機(jī)制并開發(fā)新的治療策略對(duì)預(yù)防和治療心臟I/R 損傷具有重要意義。
有效的炎癥是宿主抵御損傷和組織修復(fù)所必需的。然而,過度或慢性心肌炎癥會(huì)對(duì)心肌造成嚴(yán)重?fù)p害,如心肌炎、心肌梗死、I/R 損傷、心力衰竭、主動(dòng)脈瓣疾病、動(dòng)脈粥樣硬化和高血壓。再灌注不可避免地伴隨著一種特殊的無菌性炎癥,這種炎癥已被廣泛認(rèn)為是進(jìn)一步心肌損傷和功能障礙的主要原因[4]。I/R 的早期階段以急性炎癥反應(yīng)為主。越來越多的證據(jù)表明,I/R 損傷過程中會(huì)產(chǎn)生大量的炎性介質(zhì)和趨化因子。激活白細(xì)胞、血小板和血管內(nèi)皮細(xì)胞表達(dá)大量的黏附分子,如選擇素和整合素,能促進(jìn)白細(xì)胞與血管內(nèi)皮細(xì)胞的黏附和白細(xì)胞在血管內(nèi)的聚集;同時(shí)激活的中性粒細(xì)胞可以分泌細(xì)胞因子,如腫瘤壞死因子-α、白細(xì)胞介素-1β 和白細(xì)胞介素-6[5]。這些細(xì)胞因子在細(xì)胞損傷中起著重要作用,比如誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡,然而炎癥反應(yīng)繼續(xù)擴(kuò)大,會(huì)對(duì)心肌細(xì)胞造成進(jìn)一步的損傷。炎癥反應(yīng)暴露血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子,增加炎癥細(xì)胞對(duì)血管內(nèi)皮細(xì)胞的浸潤,中性粒細(xì)胞與血小板進(jìn)一步聚集并黏附在血管內(nèi)皮表面,加重血管內(nèi)皮損傷,出現(xiàn)再灌注無復(fù)流,導(dǎo)致組織水腫、血管腔水腫,促進(jìn)微循環(huán)障礙,進(jìn)一步加重心肌損傷[6],這可能導(dǎo)致心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激反應(yīng)、代謝功能障礙、心肌細(xì)胞變性壞死。
1.1.1 p38 MAPK 信號(hào)通路 絲裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPK)由細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶1 和2(ERK1/2)、c-jun 氨基末端激酶(JNK)和p38 組成[7]。研究表明,I/R 損傷產(chǎn)生的活性氧激活了MAPK,導(dǎo)致心肌細(xì)胞凋亡和壞死,激活中性粒細(xì)胞,增加細(xì)胞因子和黏附分子的表達(dá)水平,并使胞漿蛋白磷酸化和逆轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)錄因子,從而加重心肌I/R 損傷。ERK1/ERK2 的激活和p38/JNK 的抑制通過減少氧化應(yīng)激和炎癥以及維持細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)來保護(hù)心肌免受I/R 損傷[8]。
異氟醚可通過抑制p38MAPK 信號(hào)通路,能有效恢復(fù)心肌I/R 損傷大鼠的心功能,改善心肌細(xì)胞的病理改變,減輕炎癥反應(yīng),減輕心肌梗死和缺血程度[9];哌唑嗪可通過刺激ERK 的表達(dá)和活性,下調(diào)心肌細(xì)胞NF-AT、AP-1 和NF-κB 的活性和表達(dá)水平,減輕I/R 損傷小鼠心肌細(xì)胞的炎癥和氧化應(yīng)激[10]。
1.1.2 PI3K-Akt-mTOR 信號(hào)通路 磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(Akt)/雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信號(hào)通路是一條重要的膜受體通路。mTOR 位 于PI3K/Akt 通 路 下 游,受PI3K/Akt 通 路的正調(diào)控,減輕心肌I/R 損傷。在心肌缺血再灌注中,PI3K/Akt 通路的激活可以磷酸化mTOR,mTOR 是自噬的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子,磷酸化mTOR 已被報(bào)道可通過減少自噬和促進(jìn)心臟恢復(fù)來保護(hù)I/R損傷[11]。
橙皮苷通過激活PI3K/Akt/mTOR 通路抑制自噬,抑制炎癥和氧化應(yīng)激來減輕心肌I/R 損傷[12];重組人腦利鈉肽通過促進(jìn)PI3K/Akt/mTOR 磷酸化,抑制Jurkat T 細(xì)胞增殖,抑制促炎相關(guān)基因的表達(dá),減輕I/R 損傷[13]。
1.1.3 TLR4/NF-κB/NLRP3 信號(hào)通路 Toll 樣受體(TLRs)是外源性病原體的受體,通過免疫細(xì)胞啟動(dòng)炎癥?;罨疊 細(xì)胞核因子κ 輕鏈增強(qiáng)子(NFκB)屬核轉(zhuǎn)錄因子,正常時(shí)與抑制蛋白結(jié)合于失活狀態(tài),對(duì)氧化還原反應(yīng)敏感,是多數(shù)調(diào)節(jié)通路p38、TRAF-IKK、PI3K、p65 等的共同樞紐部分。TLR4的激活促進(jìn)NF-κB 的升高,NF-κB 調(diào)節(jié)促炎細(xì)胞因子的表達(dá)。NLRP3 炎癥體是Nod 樣受體(NLR)家族的一員,由一個(gè)核側(cè)結(jié)合的寡聚體結(jié)構(gòu)域樣受體(NLRP3)、一個(gè)caspase 招募結(jié)構(gòu)域(ASC)和caspase-1 組成。NLRP3 蛋白被聚合并結(jié)合到ASC 接頭上,從而誘導(dǎo)caspase-1 的易位和激活。此外,激活的caspase-1 負(fù)責(zé)觸發(fā)促炎細(xì)胞因子分泌成熟形式的分泌物。TLR4/NF-κB 信號(hào)通路通過調(diào)節(jié)促炎細(xì)胞因子[14]參與介導(dǎo)炎癥反應(yīng)和心肌I/R 損傷的發(fā)病機(jī)制。
生物黏附素A 通過負(fù)調(diào)控TLR4/NF-κB/NLRP3 信號(hào)通路抑制炎癥反應(yīng),從而減輕心肌I/R損傷[6]。
1.1.4 AMPK/JNK/NF-κB 信號(hào)通路 腺苷酸活化蛋白激酶(Adenine monophosphate activated protein kinase,AMPK)是由上游激酶如肝激酶B1 通過磷酸化的Tr172 殘基被ATP 耗竭激活的,AMPK 通過關(guān)閉能量消耗途徑和刺激ATP 產(chǎn)生途徑(如脂肪酸β 氧化和糖酵解)來響應(yīng)AMP/ATP 比率的增加[15]。MAPK 中的p38MAPK、ERK 和JNK,被認(rèn)為是NFκB 的上游因子。在心肌缺氧和復(fù)氧應(yīng)激條件下,AMPK 的激活顯著減弱了JNK-NF-κB 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,抑制了促炎細(xì)胞因子的基因和蛋白水平[16],保護(hù)心肌細(xì)胞在缺血和再灌注過程中免受損傷。
AMPK 激動(dòng)劑二甲雙胍通過上調(diào)TNF-α和IL-6mRNA,降低JNK 活化及下游NF-κB 活化和炎癥反應(yīng)[16]。
1.1.5 TLR4/TRIF 信號(hào)通路 TLR4 轉(zhuǎn)導(dǎo)的富含亮氨酸重復(fù)結(jié)構(gòu)域和Toll/IL-1 受體結(jié)構(gòu)域的信號(hào)在心肌I/R 損傷時(shí)誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)中起關(guān)鍵作用。TLR4 與其伴侶分子、輔助受體和接頭蛋白結(jié)合,在外殼蛋白復(fù)合體Ⅱ包被的囊泡中被運(yùn)輸?shù)巾樖礁郀柣w。隨后,TLR4 被輸出到質(zhì)膜,在那里它對(duì)其配體做出反應(yīng),并觸發(fā)一系列炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[17]。脂多糖激活TLR4 可誘導(dǎo)兩條信號(hào)通路:髓系分化因子88(MyD88)依賴性通路和MyD88 非依賴性通路。TLR4/MyD88 和TLR4/TRIF 分別激活NFκB 和干擾素調(diào)節(jié)因子3 的轉(zhuǎn)錄活性,誘導(dǎo)一系列炎癥因子,加重心肌I/R 損傷[18]。
遠(yuǎn)程缺血預(yù)處理和七氟醚預(yù)處理協(xié)同保護(hù)大鼠心肌I/R 損傷部分是通過抑制TLR4/MyD88/NF-κB 信號(hào)通路實(shí)現(xiàn)的[19]。
1.1.6 Toll 樣受體9 信號(hào)通路 壞死心肌細(xì)胞釋放的線粒體DNA 可激活TLR9,線粒體DNA 和H/R協(xié)同作用通過TLR9 依賴機(jī)制誘導(dǎo)NF-κB 活性,消融心肌TLR9 信號(hào)通路可減輕炎癥反應(yīng)和心肌I/R損傷,但也有報(bào)道稱,TLR9 刺激減少了能量底物,增加了AMP/ATP 比值,進(jìn)而激活了AMP 依賴激酶,從而提高了心肌細(xì)胞對(duì)缺氧的耐受性,而不會(huì)引起典型的炎癥反應(yīng)[20]。
DNase Ⅰ和線粒體靶向核酸內(nèi)切酶Ⅲ的結(jié)合,可以維持缺血心肌細(xì)胞線粒體的完整性,減少TLR9 的激活,從而對(duì)心肌I/R 損傷產(chǎn)生額外的保護(hù)作用[21]。
1.1.7 A20/NF-κB 信號(hào)通路 鋅指蛋白A20,又稱腫瘤壞死因子α 誘導(dǎo)蛋白3,是一種抗炎、NF-κB 抑制和抗凋亡分子[22]。A20 被認(rèn)為是貫穿心肌缺血/再灌注組織損傷整個(gè)病理過程的炎癥的關(guān)鍵因素[23]。A20 是NF-κB 的中樞,可誘導(dǎo)的負(fù)性調(diào)節(jié)因子,調(diào)節(jié)多種炎癥信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。沉默A20 可以顯著激活I(lǐng)KK-β,促進(jìn)NF-κB p65 的易位,IκB-α 磷酸化,中性多形核細(xì)胞浸潤,心室肌細(xì)胞間黏附分子-1、血管細(xì)胞黏附分子-1 和誘導(dǎo)型一氧化氮合酶的過度表達(dá),最終導(dǎo)致促炎狀態(tài)[24]。
銀杏內(nèi)酯B 可通過A20-NF-κB 信號(hào)通路使A20 表達(dá)增加,改善心肌I/R 損傷大鼠心臟超微結(jié)構(gòu)特征,降低血清炎性細(xì)胞因子含量,減輕心肌I/R損傷所致的炎癥反應(yīng)[24]。
1.1.8 PI3K/Akt/HO-1 信號(hào)通路 血紅素加氧酶(HO-1)是一種重要的抗氧化應(yīng)激和組織保護(hù)酶。當(dāng)心肌細(xì)胞處于氧化應(yīng)激狀態(tài)時(shí),核因子E2 相關(guān)因子2(Nrf2)被Akt 磷酸化、解離、激活并移位到細(xì)胞核,在那里它與抗氧化應(yīng)激反應(yīng)元件(ARE)結(jié)合,促進(jìn)HO-1 和SOD 等抗氧化蛋白的表達(dá),以對(duì)抗缺血和缺氧引起的氧化應(yīng)激[25]。HO-1 的基因調(diào)控也受到一些Nrf2 抑制子的負(fù)調(diào)控,如Bach1,而Bach1基因的缺失會(huì)導(dǎo)致HO-1 表達(dá)的增加。PI3K 是細(xì)胞內(nèi)的磷脂酰肌醇激酶,是位于質(zhì)膜上的第二信使。Sun 等[26]指 出 抑 制PI3K/Akt 通 路 可 顯 著 降 低HO-1 蛋白的表達(dá),從而減弱HO-1 對(duì)心肌細(xì)胞的保護(hù)作用,即PI3K/Akt 上調(diào)Nrf2-ARE 途徑并介導(dǎo)HO-1 的表達(dá)。
銀杏葉提取物-761(EGb761)能一定程度地誘導(dǎo)Akt 磷酸化,激活A(yù)kt,促進(jìn)Nrf2 轉(zhuǎn)入細(xì)胞核,上調(diào)HO-1 的表達(dá),減輕氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng),抑制心肌細(xì)胞凋亡,保護(hù)心肌[27]。
1.1.9 NLRP3 炎癥體信號(hào)通路 活性氧的形成和氧化應(yīng)激已被證明是炎癥小體激活的重要促進(jìn)劑[28]。NOX4 是細(xì)胞超氧陰離子的來源,已被證明通過調(diào)節(jié)參與脂肪酸氧化的關(guān)鍵酶肉堿棕櫚酰轉(zhuǎn)移酶1A 來介導(dǎo)NLRP3 炎癥體的激活[29]。I/R 條件下NLRP3 激活caspase-1,導(dǎo)致促炎細(xì)胞因子IL-1β和IL-18 的加工和分泌,加重心肌I/R 損傷。
丙酮酸乙酯可以抑制NLRP3 炎癥小體激活,顯著減輕心肌I/R 損傷[30]。
1.1.10 Notch1/PTEN/AKT 信 號(hào) 通 路 MicroRNA-21(miR-21)是心臟中一種高度特異的miRNA。心肌I/R 損傷導(dǎo)致miR-21 表達(dá)顯著降低,miR-21 過表達(dá)有效抑制心肌細(xì)胞凋亡和炎性因子釋放[31]。Notch 通路控制miR-21 的表達(dá),心肌缺氧再灌注降低了Notch1 蛋白的表達(dá)[32],從而降低了miR-21 的表達(dá)。磷酸酶和張力蛋白同源缺失的第10 號(hào)染色體(PTEN)是一種腫瘤抑制基因。PTEN 可以被Notch1 信號(hào)負(fù)性調(diào)節(jié),是AKT 通路的上游和負(fù)性調(diào)節(jié)因子[13]。PTEN/Akt 信號(hào)通路在心肌重構(gòu)、心肌肥厚、心肌纖維化、心肌I/R 損傷中起重要作用[33]。
山奈酚預(yù)處理能顯著增加H9c2 細(xì)胞H/R 過程中miR-21 的表達(dá),通過miR-21 依賴的方式促進(jìn)Notch1/PTEN/Akt 信 號(hào) 通 路,即 促 進(jìn)Notch1 的 表達(dá),抑制PTEN 的表達(dá),增強(qiáng)Akt 的磷酸化,從而減輕H9c2 細(xì)胞的H/R 損傷[32]。
在許多以缺血為特征的疾病中,缺氧誘導(dǎo)的氧化應(yīng)激導(dǎo)致不可逆的損傷。氧化應(yīng)激可通過細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)、有絲分裂、細(xì)胞分化和細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo),導(dǎo)致細(xì)胞膜腫脹、破裂或死亡。血清丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)水平可反映心肌氧化應(yīng)激狀態(tài),I/R 后血清MDA 含量顯著升高,SOD、CAT 和GSH-Px 含量顯著降低。
在心肌細(xì)胞中,活性氧(ROS)主要由兩種途徑產(chǎn)生:第1 種途徑是通過心肌細(xì)胞的線粒體呼吸鏈消耗大部分的氧氣,產(chǎn)生線粒體ROS,并釋放大量的ATP 供細(xì)胞生命活動(dòng);第2 種途徑是通過細(xì)胞內(nèi)的 酶 促 反 應(yīng) 產(chǎn) 生ROS[34]。ROS 包 括 超 氧 陰 離 子(O2·-)、羥自由基(·OH)、過亞硝酸根(ONOODNA)和過氧化氫(H2O2)。正常情況下,細(xì)胞利用細(xì)胞內(nèi)ROS 水平的短暫升高作為激活生長和增殖的機(jī)制。自由基產(chǎn)生的增加和抗氧化酶活性的降低與心肌I/R 損傷密切相關(guān)。在心肌缺血后,心肌組織中便能觀察到氧自由基的少量產(chǎn)生,而氧自由基數(shù)量的快速增長則發(fā)生在再灌注后數(shù)秒鐘至1 min 以后。活化的中性粒細(xì)胞、心肌細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞均可產(chǎn)生并釋放氧自由基。缺氧、缺血繼發(fā)的ATP 缺乏和隨后的無氧代謝增加導(dǎo)致細(xì)胞pH 下降和細(xì)胞內(nèi)鈣超載。在再灌注開始時(shí),細(xì)胞內(nèi)pH 和氧的迅速恢復(fù)導(dǎo)致線粒體ROS 生成增加,從而通過氧化作用導(dǎo)致線粒體通透性轉(zhuǎn)換孔開放,DNA 損傷和脂質(zhì)過氧化進(jìn)而引起基因突變和細(xì)胞死亡[35]。氧自由基過量導(dǎo)致的氧化應(yīng)激是再灌注損傷的關(guān)鍵因素。
別嘌呤醇、依達(dá)拉奉、維生素E、SOD、氨磷汀、二甲雙胍、卡維地洛等可減少自由基和抗脂質(zhì)過氧化。
在心肌I/R 損傷過程中,在沒有氧的情況下,細(xì)胞代謝轉(zhuǎn)換為無氧糖酵解,導(dǎo)致乳酸積累和胞漿酸化。低pH 和異常的ATP 依賴的泵/交換離子活性導(dǎo)致心肌細(xì)胞內(nèi)鈣離子的凈積累和活性氧的產(chǎn)生,氧自由基引起心肌細(xì)胞膜通透性增加和細(xì)胞外鈣過量內(nèi)流,過多的細(xì)胞內(nèi)鈣會(huì)進(jìn)入線粒體,導(dǎo)致線粒體鈣超載,這會(huì)抑制ATP 的產(chǎn)生,阻礙細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)傳遞,加劇能量代謝紊亂,并在心肌再灌注時(shí)加重[36]。氧自由基還會(huì)損害肌質(zhì)網(wǎng)膜,最終增加細(xì)胞內(nèi)鈣水平,進(jìn)一步加劇鈣超載。細(xì)胞內(nèi)鈣還能激活一些磷脂酶,主要是蛋白激酶C 和磷脂酶A,破壞細(xì)胞膜骨架,同時(shí)促使心肌纖維過度收縮,通過Na+/Ca2+交換形成一過性內(nèi)向電流,在心肌動(dòng)作電位后形成延遲后除極,引起心律失常。此外,該反應(yīng)還會(huì)產(chǎn)生一些有毒物質(zhì),如游離脂肪酸、白三烯、前列腺素和氧自由基[37]。心肌鈣超載還會(huì)引起冠脈血管和微血管內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的改變,它會(huì)引起中性粒細(xì)胞的黏附、聚集和浸潤,釋放一系列炎癥因子,并進(jìn)一步損害心臟血管組織。鈣超載引起的能量代謝紊亂也可引起心肌痙攣,并引起病理變化。阻斷[Ca2+]i 升高,可減輕或延緩不可逆心肌損傷[38]。
黃芪多糖、腺苷、鈣通道阻滯劑可降低心肌細(xì)胞內(nèi)鈣水平,從而引發(fā)一系列對(duì)抗多種疾病的生理效應(yīng),臨床研究在心肌再灌注時(shí)給予鈣離子拮抗劑并未取得有益的效果[39]。
自噬始于自噬小體的形成,自噬小體是一種網(wǎng)狀起源的雙層細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu),吞噬細(xì)胞質(zhì)內(nèi)容物,最終與溶酶體融合以降解物質(zhì)。在這些新形成的自溶酶體中降解的物質(zhì)被招募到合成代謝反應(yīng)中,以維持能量水平,并為合成核酸、蛋白質(zhì)或細(xì)胞器等提供大分子,從而維持細(xì)胞新陳代謝、動(dòng)態(tài)平衡和生存[40]。線粒體特有類型的自噬,即有絲分裂吞噬,去除了對(duì)細(xì)胞有毒并引起免疫反應(yīng)的受損線粒體。在I/R 損傷中,自噬的激活通過促進(jìn)缺血時(shí)ATP 的生成來幫助維持能量平衡,然后在再灌注階段切換到清除受損的細(xì)胞器和蛋白質(zhì),維持再灌注期間的自噬量可減少梗死面積,保護(hù)心臟免受I/R損傷[41]。然而,自噬的過度激活也可能通過自噬細(xì)胞死亡的過程介導(dǎo)細(xì)胞死亡。
細(xì)胞萎縮、胞漿密度增加、染色質(zhì)凝聚、核DNA降解、凋亡小體的形成是凋亡細(xì)胞的特征[42]。已知細(xì)胞凋亡在心肌梗死后不久被觸發(fā),并且在再灌注期間明顯增加[43]。Bcl-2 家族蛋白在細(xì)胞凋亡調(diào)控中發(fā)揮重要作用,它包括抗凋亡蛋白Bcl-2 和促凋亡蛋白Bax。Bcl-2/Bax 比值已成為反映細(xì)胞凋亡程度的標(biāo)志物。Caspase-3 是促凋亡蛋白,被認(rèn)為在細(xì)胞凋亡的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中起重要作用,當(dāng)在細(xì)胞凋亡的早期階段被激活時(shí),它就變成了裂解的caspase-3。近年來,人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到3 條主要的凋亡信號(hào)通路,包括線粒體信號(hào)通路、死亡受體信號(hào)通路和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)信號(hào)通路。
瑞芬太尼通過抑制Fas/FasL 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,減少心肌細(xì)胞凋亡,減輕I/R 所致的氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)[44]。
目前,針對(duì)心肌I/R 損傷分子機(jī)制的干預(yù)方法有缺血預(yù)適應(yīng)、藥物性預(yù)適應(yīng)、缺血后適應(yīng)、藥物后處理、遠(yuǎn)程缺血處理、減輕炎癥反應(yīng)、抗氧自由基、減輕鈣超載等的藥物干預(yù),以上干預(yù)方法未進(jìn)入臨床階段或臨床應(yīng)用效果不佳。低溫靶向體溫管理是臨床上唯一可以通過上調(diào)心臟驟停后存活通路來減輕再灌注損傷的治療方法[45],然而,其療效往往受到以下因素的限制無法在治療窗口內(nèi)達(dá)到目標(biāo)體溫,且有副作用以及常引起神經(jīng)預(yù)測延遲[46]。
心肌I/R 損傷機(jī)制復(fù)雜,涉及多分子多通路參與,具體機(jī)制仍需進(jìn)一步研究。既往研究已經(jīng)證實(shí)缺氧誘導(dǎo)心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激,誘導(dǎo)細(xì)胞自噬和凋亡,影響了細(xì)胞的存活和生長[47];復(fù)氧可使缺氧引起的H9c2 心肌細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷進(jìn)一步加重,活化ROS/MAPKs 通 路[48];色 素 上 皮 衍 生 因 子 通 過Fas 增加缺氧時(shí)心肌細(xì)胞的凋亡,并且色素上皮衍生因子受體在心肌細(xì)胞膜上表達(dá)[49]。通過研究心肌I/R 損傷機(jī)制,更好地了解潛在的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,有助于對(duì)相關(guān)治療靶點(diǎn)的深入探索,然而目前研究多數(shù)局限于動(dòng)物體內(nèi)、外實(shí)驗(yàn)階段,其臨床效果還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。但隨著分子生物學(xué)、生物標(biāo)記技術(shù)、納米技術(shù)、蛋白組學(xué)、有機(jī)化學(xué)等多學(xué)科發(fā)展相互應(yīng)用,對(duì)心肌I/R 損傷分子機(jī)制和通路的研究逐漸明了,通路靶點(diǎn)阻斷劑的研發(fā)即將開拓出新領(lǐng)域。我們期待著心肌I/R 損傷的新療法的開發(fā),并盡快將其納入臨床試驗(yàn),以提高急性心梗及心外手術(shù)等患者的預(yù)后。
作者貢獻(xiàn)說明:
魏成露:進(jìn)行文章的構(gòu)思與設(shè)計(jì),撰寫論文并進(jìn)行論文的修訂;馮慶敏、卓懷蜜、陳宋程:是本課題組成員參與了文章的編纂工作;李繼科:對(duì)文章整體負(fù)責(zé)、監(jiān)督管理。
海南醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2022年16期