心肌缺血再灌注损伤的机制研究进展

线粒体融合、分裂与心肌缺血再灌注损伤的研究进展线粒体是真核细胞中一种高度动态变化的细胞器，这种网络结构的动态平衡受线粒体融合蛋白1/2（Mfn1/2），视神经萎缩蛋白1（OPA1）和动力相关蛋白1（Drp1）的调节，并对线粒体的结构和功能有着重要的作用。

心肌细胞因其高耗能性而富含线粒体，线粒体融合、分裂的动态平衡在心肌细胞的能量代谢过程中起着关键的作用。

目前的研究普遍认为，心肌细胞能量代谢障碍是心肌缺血再灌注损伤的始发环节。

因此，由线粒体融合、分裂异常引起的功能障碍与心肌缺血再灌注损伤密切相关。

标签：线粒体；融合与分裂；心肌细胞；缺血再灌注损伤1线粒体融合、分裂相关蛋白的分子结构11线粒体融合相关蛋白的分子结构：线粒体是一种多功能、双层膜结构的半自主性细胞器，它的融合包括线粒体外膜（outer mitochondrial membranes，OMM）的融合和线粒体内膜（inner mitochondrial membranes，IMM）的融合。

在哺乳动物中，线粒体外膜融合的分子学基础是Mitofusin1（Mfn1）和Mitofusin2（Mfn2），两者具有相似的分子结构，即N_末端保守的三磷酸鸟苷（guanosine triphosphate，GTP）酶结构域、C_末端的跨膜结构域（transmembrane domain，TMD）及TMD两侧的1个疏水基团，即卷曲螺旋式的七肽重复序列（heptad_repeat domain，HR1/2）。

在线粒体外膜融合过程中，2个邻近线粒体外膜上的Mfn1和Mfn2相互连接以启动线粒体外膜的融合。

视神经萎缩蛋白1（OPA1）介导线粒体内膜的融合，其含GTP酶结构域，中间区和GTP酶效应结构域这三个保守的结构域。

研究证明，OPA1在线粒体融合过程中，既能保证线粒体内膜结构的稳定，还可参与线粒体嵴的重构[5]。

12线粒体分裂相关蛋白的分子结构：在哺乳动物中，一种分子质量为80kD 的动力相关蛋白1（dynamin_related protein1，Drp1，酵母中为Dnm1）参与线粒体的分裂过程[2，6]。

30中国处方药 第18卷 第4期·综述·心肌缺血指心脏血流灌注减少，心脏供氧不足，心肌能量代谢异常，无法支持心脏正常工作。

随着人们生活方式的变化，我国心肌缺血患病率逐渐升高，且呈现出年轻化趋势，严重威胁患者生命健康[1]。

再灌注是治疗心肌缺血的重要方式，可恢复心脏缺血区域血流，但部分缺血的心肌细胞出现功能异常，甚至死亡，形成心肌缺血再灌注损伤。

部分研究认为心肌缺血再灌注损伤可能与氧自由基生成、细胞内钙离子过载、炎症反应等有关[2-3]，但具体机制仍有待探究。

同时，需了解心肌缺血再灌注损伤的治疗策略，以指导临床治疗。

故本文以心肌缺血再灌注损伤的发生机制、治疗策略为主作一综述，报告如下。

1发生机制心肌缺血再灌注损伤的发生可能为多种机制作用所致，如炎性反应、氧化应激、线粒体膜通透性转换孔开放、细胞内钙超载、生理pH值快速恢复等。

1.1炎性反应急性心肌梗死早期，中性粒细胞受中性粒细胞趋化物吸引，进入梗死区域，24 h内中性粒细胞迁移至心肌组织。

中性粒细胞可造成血管阻塞，加快氧自由基释放、酶降解。

实验研究发现，心肌缺血再灌注过程中，通过抑制中性粒细胞，可缩小心肌梗死面积[4]。

但临床上，抑制中性粒细胞无法缩小心肌缺血再灌注患者心肌梗死面积。

产生上述研究差异的具体机制不明。

1.2氧化应激心肌缺血再灌注刚开始时，会产生氧化应激反应，介导心肌细胞死亡、心肌损伤。

实验研究发现，急性心肌梗死后，氧自由基清除能力下降，而恢复供氧、供血后，短时间氧自由基大量生成[5]。

氧自由基可引起脂质过氧化，损伤膜磷脂，破坏心肌细胞膜，还会阻碍线粒体氧化磷酸化，影响能量合成，灭活NO，导致中性粒细胞粘附于血管壁。

此外，氧自由基加快中性粒细胞趋心肌缺血再灌注损伤的研究进展张凯（天津市滨海新区大港医院心血管内科，天津 300270）【摘要】再灌注是治疗心肌缺血的常用方法，可有效挽救患者生命，但会对心肌组织造成损伤。

因此，了解心肌缺血再灌注损伤的发生机制，寻找方法减轻再灌注损伤是心血管内科研究的重要内容。

·297·心肌缺血再灌注损伤及药物治疗研究进展吴　玉　邓小红　绵阳市人民医院　四川绵阳　621000摘　要：心肌缺血在治疗过程中可能会出现再灌注损伤，在损伤程度逐渐加重情况下，梗死面积会有所增大，这种现象发生与氧自由基增加、钙超载以及炎症反应之间联系紧密。

随着此病治疗技术的不断提高，针对缺血再灌注阶段展开治已经周围治疗心肌缺血重点，并药物研究也是应重点关注的问题。

关键词：心肌缺血　再灌注损伤　药物治疗心肌缺血近几年发病率呈现逐年上升趋势，发病原因为多种因素造成的冠状动脉在血流量方面有所减低，造成心肌血液在供应过程中受到阻碍，代谢产物未能得到有效清除，营养物整体供应存在不足，最终使心肌细胞被损伤，甚至是出现死亡问题。

一般情况下，再灌注能够使受损心肌结构得到恢复，促进心脏功能改善，但是也可能会造成损伤加重，出现大面积梗死情况，也就是再灌注损伤[1]。

1钙超载钙离子属于细胞中的信使，能够发挥促进细胞分裂、增殖、能量代谢作用，人体处于正常状态时，细胞外部钙离子实际数量为细胞的内部钙离子几万倍，能够使细胞正常功能得以维持，钙离子超载为细胞中的钙离子出现过度积蓄的情况。

一旦其出现超载问题，线粒体膜会开放通透性转换孔，并且出现ATP消耗量增大等多种问题，钙超载情况下会引发MIRI[2]。

心肌缺血问题发生时，心肌膜会出现结构损伤，相应的钙离子体现出的通透性也会有所增加，细胞外部钙离子会以浓度梯度形式进入到细胞中，导致钙超载出现。

同时钙超载也可能和钙离子以及钠离子的交换逆转相关。

正常状态下，钙离子以及钠离子交换蛋白会将细胞中钙离子向细胞外运输，肌浆网、NXC等能够对正常钙浓度进行维持，在出现心肌缺血时，ATP实际生成含量会有所减少，并且钠泵活性有所下降，细胞当中的钙离子在浓度上上升明显。

再灌注过程中，细胞外部PH值会快速恢复。

使用药物时可以使用NCT，NCT属于双向转运蛋白，由一个钙离子和三个钠离子构成，能够使细胞内部钙离子向细胞外部转移，心肌缺血情况下，细胞胞浆会出现内酸中毒，进而对NHE产生刺激，细胞中的钠离子在浓度上会有所升高，进而使NCT出现反向运转，造成细胞内部出现钙超载问题[3]。

国际免疫学杂志2021年1月第44卷第1期丨m j hnmUn 〇U a n .2021,V 〇1.44，N 〇. 1• 71 ••综述•心肌缺血再灌注损伤中细胞焦亡的研究进展刘成兴林吉斌李大主华中科技大学同济医学院附属协和医院心内科，武汉43〇〇22 通信作者：李大主，E m a i l :lid a z h u h p @ s o h u . c o m ,电话：139****1110【摘要】细胞焦亡是近年来发现并被证实的一种新的细胞程序性死亡方式，它的特征是依赖半胱氨酸天冬氨酸酶丨（cysteinyl aspartate specific proteinase 1 ,caspase-l)并伴随大量炎症因子的释放。

细胞 焦亡参与了包括感染性疾病在内的多种疾病的病理生理过程作为一种新的调节性细胞死亡方式，近 年来细胞焦亡受到了广泛的关注。

新近研究发现，细胞焦亡也参与了心肌缺血再灌注损伤（myocardialiscliemia reperfusion injury,MIRI)过程，文摩:就M 丨R I 中细胞焦亡的研究进展进行综述.【关键词】细胞焦亡;心肌缺血再灌注损伤;炎性小体基金项目：国家自然科学基金（8〗670404,81700390)D O I ：10. 3760/cma.j. issn. 16734394.2021.01.012Research progress of cell pyroptosis in myocardial ischemia reperfusion injuryLiu Chengxing，Lin Jibin ,Li DazhuDepartment of Cardiology .Union Hospital ,Tongji Medical College ,Haazhong University o f Science and Technolo­gy ,Wuhan 430022, ChinaCorresponding author ： Li I)azhu , Email ： lidazkuhp@ sohu. com , Tel ： 13971091 1 10【Abstract 】 Cell pyroptosis is a newly found m o d e of regulated cell death and experimentally verified re-c-ently. I t i s characterized l )y i t s dependence on cysteinyl asparlale specific proteinase 1 (caspase-1 ) and the re­lease of a large numb e r of inflammatory factors. Pyroptosis i s involved in the pathophysiological process of m a n y diseases including infectious diseases. As a new way of regulatory cell death, pyroptosis has attracted extensive attention in recent years. Recent studies have found that i t participates iq the pathological processes of myocardi­al ischemia reperfusion injury ( M I R I ) . This review summarized the research progress of cell pyroptosis in MIRI.【Key words 】Cell pyroptosis; Myocardial ischemia reperfusion injury; InflammasomeFund program ： National Natural Science Foundation of China( 81670404,81700390)D O I ： 10. 3760/cma. j . issn. 16734394. 2021.01.012上的模式识别受体（pattern recognition receptor ,P R R)识别并诱导相应的炎症反应过程，这些炎症细胞包括单核/巨噬细胞、中性粒细胞和树突状细胞 等夂。

心肌缺血再灌注损伤中DNA甲基化的研究进展发布时间：2023-06-02T11:10:46.733Z 来源：《医师在线》2023年1月2期作者：王苏1 杨光远2通讯作者[导读]心肌缺血再灌注损伤中DNA甲基化的研究进展王苏1杨光远2通讯作者（1.佳木斯大学；2.佳木斯大学附属第一医院；黑龙江佳木斯154000）摘要：为改善心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemic reperfusion injury, MIRI）患者健康状况。

本文结合笔者经验与多学者研究成果，简要分析MIRI形成机制，围绕内源性非编码小核糖核酸、蛋白质编码基因、蛋白激酶胞嘧啶阐述DNA甲基化与MIRI之间的相关性，指引临床医师及其科研人员找到适用于MIRI治疗环节的高效药物，从根本上改善患者生存状态。

关键词：DNA甲基化；心肌缺血；再灌注损伤；蛋白激酶前言：DNA甲基化具有控制基因表达，影响转录因子与启动子结合，抑制基因转录延伸作用，归于DNA化学装饰范畴。

而在相关调查中能够发现：部分癌症患者存在DNA甲基化异常情况，进而借助DNA甲基化检测手段预判癌症风险。

而MIRI的发作将损害线粒体功能，加速炎性介质合成，若能加强DNA甲基化变化规律的分析，可提供丰富的临床药物研发经验。

1 MIRI形成机制1.1损伤机制MIRI是指心肌缺血者经过介入治疗后重新恢复心肌灌注功能，此时可在初步治疗后抑制心肌缺血面积的拓展。

而在此阶段患者将有可能因心肌再灌注而面临心肌损伤风险，自此出现削弱初期疗效、加重病情的不良后果。

因此，医生在MIRI实际治疗中应结合ATP酶活性变化、腺苷酸环化酶功能异常损伤机制，找到更安全可靠的治疗方法。

1.2损伤过程MIRI患者在心肌缺氧缺血条件下，可诱发心肌细胞坏死、心肌功能损伤，血管再通后，可产生大量氧自由基，造成细胞损伤，即MIRI。

为保障患者健康，需依据损伤过程，结合遗传表达特征明晰治疗思路。

2 MIRI与DNA甲基化的相关性2.1 内源性非编码小核糖核酸MIRI的有效防治应从DNA甲基化变化特征方面着手，其中内源性非编码小核糖核酸（miRNA）中具有21个核苷酸，在细胞增殖、细胞凋亡多环节都有所体现，可在靶基因基础上影响基因表达。

心肌缺血再灌注损伤的研究新进展心肌缺血再灌注损伤是指心肌在短暂缺血后重新获得血液供应时，反而加重心肌损伤的过程。

近年来，随着相关研究的深入，人们对心肌缺血再灌注损伤的认识不断加深，也为寻求有效的治疗方法提供了新的思路。

在以往的研究中，心肌缺血再灌注损伤的机制主要包括氧化应激、钙离子超载、炎症反应等。

其中，氧化应激是最为重要的一个环节，自由基的过度产生和清除失衡会导致心肌细胞的进一步损伤。

另一方面，钙离子超载也会导致心肌细胞死亡，而在再灌注过程中炎症反应的加剧也会加重心肌损伤。

针对这些机制，临床上已经开展了一系列治疗措施，如缺血预处理、远程缺血预处理、药物干预等。

其中，缺血预处理和远程缺血预处理可以有效地减少心肌细胞的死亡，而药物干预则可以通过调节炎症反应、清除自由基等方式减轻心肌损伤。

随着研究的不断推进，干细胞修复和新技术的应用为心肌缺血再灌注损伤的治疗提供了新的可能性。

干细胞修复是指利用干细胞的分化能力，将干细胞移植到受损的心肌组织中，以替代受损的心肌细胞。

新技术的应用则包括基因治疗、细胞治疗、纳米技术等，这些技术可以更加精准地调控细胞的生长和分化，为心肌损伤的治疗提供了新的途径。

尽管已经取得了一定的研究成果，但是心肌缺血再灌注损伤的治疗仍然面临许多挑战。

如何确保干细胞在心肌组织中的生长和分化是一个亟待解决的问题。

新技术的应用尚处于初步阶段，其长期效果和安全性需要进一步验证。

如何在临床实践中将这些治疗方法与传统的冠心病治疗方法相结合，以提高患者的生存率和生活质量，也是未来研究的重要方向。

心肌缺血再灌注损伤的研究新进展为冠心病的治疗提供了新的思路和方法。

然而，仍需要更多的研究来明确其机制和治疗方法。

通过深入探讨心肌缺血再灌注损伤的机制，我们可以更精准地制定出有效的治疗方案。

同时，随着新技术的不断发展，相信未来会有更多创新的治疗方法问世，为心肌缺血再灌注损伤患者带来希望。

在未来的研究中，我们还需要以下几个方面：深入探讨干细胞修复和新技术治疗心肌缺血再灌注损伤的机制，以期发现更为有效的治疗方法。

中药复方防治心肌缺血再灌注损伤作用机制研究进展标签：中药复方；心肌缺血再灌注损伤；作用机制；综述随着人口老龄化的到来，冠心病的发病率和病死率日趋增加。

无论采用溶栓、介入，还是搭桥手术等治疗方法，冠状动脉再通后都将直接面临心肌缺血再灌注损伤（MIRI）。

因此，MIRI已成为医学界研究的重大问题，如何采取有效的治疗措施来减少和预防MIRI也成为当前的一个热门课题。

研究表明，中药对MIRI 的预防有显著效果。

笔者现将近年来有关中药复方防治MIRI的作用机制作一简要综述。

1 抑制氧自由基，抗氧化氧自由基是生物体内随氧化代谢活动不断产生的一种活性物质。

在机体正常情况下这些物质很快被清除，但当组织细胞缺血缺氧时，氧自由基清除系统功能降低或丧失。

而生成系统活性却增强，一旦恢复组织血液供应和氧供应，氧自由基便大量产生并急剧堆积，以不同方式造成细胞急性或慢性损伤。

目前认为氧自由基是造成MIRI的直接原因，抑制氧自由基或抗过氧化可以减轻MIRI，从而保护心肌[1]。

1.1 补阳还五汤李氏等[2]发现，补阳还五汤及拆方均能使MIRI兔血清肌酸激酶（CK）、乳酸脱氢酶（LDH）、丙二醛（MDA）含量明显低于模型组，超氧化物歧化酶（SOD）活性显著高于模型组（P＜0.01），且补阳还五汤原方组疗效优于其拆方补气组和活血通络组（P＜0.05）。

表明补阳还五汤及其拆方可通过清除氧自由基、对抗脂质过氧化反应来减轻MIRI，且原方的作用明显优于单纯益气和活血的方法。

1.2 四君子汤谭氏[3]发现，四君子汤预处理可有效保护大鼠心脏的氧化损伤，表现在缺血及再灌注期活性氧（ROS）及MDA含量减少，SOD活性增强。

说明四君子汤具有抗氧化的作用。

1.3 小陷胸汤加味方郭氏等[4]发现，小陷胸汤加味方预处理组兔心肌MDA含量均明显低于模型组，而SOD含量均明显高于模型组，并且能显著降低肌酸激酶同工酶（CK-MB）的含量。

表明小陷胸汤加味方能明显减轻氧自由基所致的细胞损伤，从而有效防治MIRI。

线粒体与心肌缺血损伤的关系机制新进展线粒体与心肌缺血再灌注损伤的关系机制新进展心肌缺血再灌注损伤是一种常见的心血管疾病，其发病机制十分复杂。

近年来，研究表明线粒体在心肌缺血再灌注损伤中起到了重要的调控作用。

本文将探讨线粒体与心肌缺血再灌注损伤的关系，并介绍其中的一些新进展。

一、线粒体在心肌缺血再灌注损伤中的作用心肌缺血再灌注损伤是由于心肌供血不足导致心肌细胞缺氧、能量耗竭，再经过血流恢复时引起的一系列病理生理改变。

而线粒体作为细胞内的能量工厂，其功能状态对心肌缺血再灌注损伤起到了关键性的影响。

1. 能量供应障碍：在缺血状态下，线粒体的氧化磷酸化过程受到限制，导致ATP生成减少，能量供应受阻。

再灌注时，缺氧的线粒体很难恢复正常的能量代谢，进一步加剧心肌细胞的能量耗竭。

2. ROS的释放：线粒体在过氧化物酶氧化还原酶系统中产生过氧化氢等活性氧物质（ROS），过多的ROS会引发细胞内的氧化应激反应，导致细胞内多种蛋白质、脂质和DNA的氧化损伤，加剧心肌细胞的死亡。

3. 钙离子平衡失调：缺血再灌注过程中，线粒体对于钙离子的平衡起着重要调控作用。

缺血状态下，线粒体内钙的积聚增加，再灌注时快速释放到细胞质内，导致细胞内钙浓度骤升，引起一系列钙离子相关的病理生理变化。

二、线粒体与心肌缺血再灌注损伤的关系机制1. 线粒体融合与分裂：细胞中的线粒体可以发生融合和分裂，而这两种调控机制在心肌缺血再灌注中发生了显著变化。

研究表明，融合促进线粒体的功能恢复，而分裂则会加剧线粒体的功能障碍。

因此，调控线粒体的融合和分裂可能成为心肌缺血再灌注损伤的治疗靶点。

2. 自噬与线粒体质量控制：自噬是一种通过溶酶体降解细胞内垃圾和损坏的线粒体来维持细胞稳态的重要机制。

近期研究表明，自噬对于心肌缺血再灌注损伤中线粒体的质量控制具有重要作用。

激活自噬可以清除受损的线粒体，减少ROS的释放，从而保护心肌细胞免受损伤。

3. 钙离子调控：线粒体内部的钙离子平衡对于心肌缺血再灌注损伤非常重要。

·综述·DOI ：10．13935/j．cnki．sjzx．190337基金项目：黑龙江省中医药管理局科研立项（ZHY18－013）；黑龙江中医药大学附属第二医院孙申田青年人才基金立项（KY －201806）作者单位：1．黑龙江中医药大学，黑龙江哈尔滨1500402；2．黑龙江中医药大学附属第二医院，黑龙江哈尔滨150000通讯作者：李宏玉，Email ：lihongyu_1991@126．com 电针预处理改善心肌缺血再灌注损伤机制的研究进展唐强1，2张世强1郑婷婷1李佳帅1尹侠1秦萍1李宏玉1，2【摘要】近年来，心血管疾病的发病率逐年增加，而缺血性心脏病是心血管疾病的常见类型，心血管手术中无论是用溶栓、介入、还是外科搭桥手术等治疗方法，冠状动脉再通后都会造成心肌缺血再灌注损伤，严重危害着人们的生命健康。

因此，减轻心肌缺血再灌注损伤已在临床上受到越来越多的关注。

文章对电针预处理改善心肌缺血再灌注损伤的作用机制进行归纳总结，主要包括减少氧自由基和炎性损伤、保护线粒体、减轻钙超载、抑制细胞凋亡等，以便于为临床防治工作提供理论指导。

【关键词】电针预处理；心肌缺血再灌注损伤；机制；研究进展【中图分类号】Ｒ654【文献标识码】A随着社会医疗条件的提高，人口老龄化上升，患有缺血性心脏病的老年患者持续增长，而缺血性心脏病的主要治疗手段就是采取再灌注，但是再灌注治疗往往会导致组织和器官功能损伤，即心肌缺血再灌注损伤（myocardial ischemia －reperfusion in-jury ，MIＲI ）。

MIＲI 是一种炎症级联反应［1－3］，其机制主要包括氧自由基生成增加、钙超载、炎性反应、线粒体损伤、细胞凋亡、内皮细胞活化或损伤以及复杂的自噬等。

目前对MIＲI 的防治主要侧重药物治疗，但长期的药物治疗通常会对肝肾产生损害。

所以人们越来越对非药物治疗感兴趣［4］，尤其在电针预处理方面。

心肌缺血再灌注损伤研究进展心肌缺血再灌注损伤是一种常见的心血管疾病，主要由冠状动脉阻塞导致心肌供血不足，进而引发心肌损伤。

随着医疗技术的不断发展，人们对心肌缺血再灌注损伤的认识也在逐步深入。

本文将从心肌缺血再灌注损伤的基本概念、研究现状、研究局限性和未来研究方向等方面进行综述，以期为相关研究提供参考和启示。

心肌缺血再灌注损伤是指由于冠状动脉阻塞导致的心肌缺血，当阻塞血管再通或侧支循环建立后，缺血心肌得到再灌注，但此时心肌反而受到进一步的损伤。

这种损伤主要是由于再灌注后氧自由基产生过多、钙离子内流、中性粒细胞浸润等多种因素共同作用所致。

心肌缺血再灌注损伤的主要临床表现为心律失常、心力衰竭和猝死等。

近年来，心肌缺血再灌注损伤的病理生理机制研究取得了较大进展。

研究发现，再灌注后氧自由基的大量产生是导致心肌损伤的主要因素之一。

同时，钙离子内流、中性粒细胞浸润等也在一定程度上加剧了心肌损伤的程度。

细胞凋亡、自噬等细胞死亡过程也在心肌缺血再灌注损伤中发挥重要作用。

流行病学研究发现，心肌缺血再灌注损伤在心血管疾病患者中普遍存在，且其发生与患者的年龄、性别、血脂水平、高血压等疾病状态密切相关。

研究还发现，吸烟、饮食不健康、缺乏运动等不良生活习惯也会增加心肌缺血再灌注损伤的风险。

对于心肌缺血再灌注损伤的诊断，目前主要依赖于心电图、超声心动图、核磁共振等影像学检查手段。

同时，心肌酶学、炎症因子、氧化应激指标等实验室检查也在一定程度上有助于心肌缺血再灌注损伤的诊断和评估。

心肌缺血再灌注损伤是心血管疾病中一个重要的病理过程，其发生机制复杂，受到多种因素的影响。

目前，关于心肌缺血再灌注损伤的研究已经取得了一定的进展，但在流行病学研究和临床诊断方面仍存在一定的局限性。

未来，随着科学技术的发展和对心肌缺血再灌注损伤机制的深入了解，我们将有望发现更加有效的预防和治疗策略，以降低心肌缺血再灌注损伤的发生率和致死率，提高患者的生活质量。