侧脑室注射Apelin-13在脑缺血-再灌注损伤细胞凋亡过程中的神经保护作用

脑缺血再灌注

什么是脑缺血?脑的短暂性血液供应不足并出现症状就叫做短暂性脑缺血发作，是一种 常见的急性脑血管病。病人突然发病，类似脑出血或脑梗塞的表现，一般在24小时内完全 恢复正常，常使家人虚惊一场，但可以反复发作。短暂性脑缺血发作病人一般在1～5年内 可能发生脑梗塞。而脑梗塞的病人中的1/3～2/3曾经发生过短暂性脑缺血发作脑缺血 - 再 灌注也可造成脑功能严重受损。脑缺血时脑细胞生物电发生改变，出现病理性慢波，缺血一 定时间后再灌注，慢波持续并加重。颞叶组织内神经递质性氨基酸代谢发生明显变化，即兴 奋性氨基酸(谷氨酸和天门冬氨酸)随缺血 - 再灌注时间延长而逐渐降低，抑制性氨基酸(丙 氨酸、γ- 氨基丁酸、牛黄酸和甘氨酸)在缺血 - 再灌注早期明显升高。缺血再灌注损伤 时间越长，兴奋性递质含量越低，脑组织超微结构改变越明显：线粒体肿胀，有钙盐沉积， 并可见线粒体嵴断裂、核染色质凝集、内质网高度肿胀，结构明显破坏、星型细胞肿胀， Nissl 体完整性破坏、胶质细胞、血管内皮细胞肿胀，周围间隙增大并有淡红色水肿液、白质纤维 间隙疏松，血管内由微血栓、髓鞘分层变性，呈现不可逆损伤。 多数情况下，缺血后再灌注可使组织器官功能得到恢复，损伤的结构得到修复，患者病情好转康复；但有时缺血后再灌注．不仅不能使组织、器官功能恢复，反而加重组织、器官的功能障碍和结构损伤。这种在缺血基础上恢复血流后组织损伤反而加重，甚至发生不可逆性损伤的现象称为缺血再灌注损伤(ischemi-a-reperfusion injury)。 缺血后疏通血管或再造血管使组织得到血液的再灌注，确能收到良好的治疗效果。但在一定条件下（取决于缺血时间）再灌注反而引起更加严重的后果。这不仅见于临床，而且也为不同种属（兔、大鼠、豚鼠、狗、猪等）的大量动物实验所证明。这是一种反常（paradox）现象，称之为再灌注损伤（reperfusion injury）。

关于脑缺血再灌注损伤机制及治疗

关于脑缺血再灌注损伤机制及治疗 脑缺血再灌注损伤（CIRI）是一种复杂的病理、生理过程。它由多种机制共同参与，如炎性反应，钙离子超载，自由基的过度形成，兴奋性氨基酸的毒性作用等。各个环节，多种因素共同作用，促进CIRI后脑梗死灶的形成及神经功能的破坏。本文，我们将从CIRI发病机制及药物治疗两方面进行阐述。 标签：CIRI；发病机制；药物研究 脑血管疾病是中老年人常见的致残原因。缺血性脑血管病（ICVD），它在脑血管病中的发病概率最高。患者脑缺血持续一段时间后，虽然供血量恢复，但功能尚未恢复，且并发严重的脑机能障碍，称为CIRI。CIRI具有发病机制复杂，病因多样等特点。CIRI不仅危害患者生命及健康，还会给社会及患者家庭带来巨大的精神及经济负担。现今，该病尚缺乏有效的治疗药物[1，2]。故而，研究及探讨疾病的病因及药物治疗方法具有重要意义。本文将就此进行综述。 1疾病的发病机制 1.1自由基自由基损伤脑组织多发于缺血再灌注期[3]。①氧自由基氧自由基过多，可造成核酸、蛋白质及脂质的过氧化，破坏机体膜结构，增加膜结构的通透性，促进核酸断裂、线粒体变性及蛋白质降解。氧自由基过多，还可诱导RNA，DNA，氨基酸等物质交联，减低物质活性。缺血时，机体内源性的抗氧化系统常无显著改变，而脂质过氧化物将显著上升，致使机体氧化、过氧化失衡。再灌注时，产生大量氧自由基，促使脂质过氧化过程继续，加重细胞的损伤。②NO自由基它在CIRI发病中，具有神经保护作用及神经毒性。过量的NO自由基可与超氧阴离子结合，促进DNA氧化，抑制其修复，损伤线粒体，促进机体细胞凋亡。 1.2兴奋性氨基酸的毒性作用（EAA）EAA是重要的兴奋性神经递质[4，5]。脑缺血时，EAA对脑细胞产生毒性作用。EAA是CIRI的重要环节。EAA 包括天冬氨酸及谷氨酸等。脑缺血时，谷氨酸起主要作用。大量谷氨酸激活AMPA 谷氨酸受体，继而激活了磷脂酰肌醇（与Gq蛋白耦联）的信号转导系统，致使细胞的通透性改变，Cl-和Na+大量进入脑细胞，随之，水也被动性的进入细胞，造成脑水肿，最终诱导脑细胞凋亡。 1.3钙离子超载脑缺血时，脑细胞能量代谢障碍，细胞内缺乏ATP，钙离子泵功能失调，钙离子外流减低。谷氨酸大量释放，NMDA受体被激活，致使钙离子内流。细胞无氧代谢，使产H+增加，促进Na+内流，细胞内高浓度的Na+，激活Ca2+/ Na+交换蛋白，进一步加重钙离子内流。细胞内离子的不均衡分布，将破坏脑细胞防御体系[6，7]。①细胞内Ca2+浓度过高，Ca2+积聚于线粒体，损伤线粒体膜，抑制ATP的合成，继而导致能量合成障碍。②Ca2+可激活C和A2，促进磷脂分解，产生白三烯、前列腺素等，对脑细胞产生毒性作用。③Ca2+含量过高，使钙调蛋白含量增加，继而促进弹性蛋白酶、5-羟色胺释放，致使脑

脑缺血再灌注损伤机制及治疗进展

脑缺血再灌注损伤机制及治疗进展 西安交通大学医学院第二附属医院麻醉科710004 薛荣亮 脑缺血一定时间恢复血液供应后，其功能不但未能恢复，却出现了更加严重的脑机能障碍，称之为脑缺血再灌注损伤（cerebral ischemia reperfusion injury,CIR）。 脑缺血再灌注损伤与自由基的生成、细胞内钙超载、兴奋性氨基酸毒性、白细胞高度聚集和高能磷酸化合物的缺乏等有关。急性局灶性脑缺血引起的缺血中心区死亡以细胞坏死为主，目前认识的比较清楚，即脑缺血后5-7分钟内，细胞能量耗竭，K+通道受阻，膜电位降低，神经末梢释放谷氨酸，通过兴奋谷氨酸受体（包括NMDA 、AMPA和KA 受体）致使细胞膜上的Ca2+通道开放，引起Ca2+超载，高Ca2+可激活NOS，使NO和氧自由基的形成增加，引发脂质过氧化，引起膜结构和DNA的损伤；Ca2+还可活化各种酶类，加剧细胞损伤和能量障碍，引发缺血级联反应，结果细胞水肿、细胞膜破裂，细胞内酶和炎性介质释放，引起细胞坏死。 近年来认识到半暗带区域于再灌注数天后出现了迟发性神经元死亡(DND)，DND常出现在缺血再灌注后2-4日，主要发生在海马、纹状体及皮质区域，DND需要数日时间、有新蛋白质合成的、需要消耗能量的、为无水肿的细胞自杀过程，称之为细胞凋亡(PCD)。脑缺血再灌注损伤既包括急性细胞坏死也包括细胞凋亡，对于DND的确切机制目前仍不清楚，尚需进一步深入研究。 现对脑缺血再灌注损伤机制的研究进展及保护措施简述如下：1．基因活化 脑缺血再灌注损伤后可出现大量基因表达，大约有374种基因出现

变化，绝大多数基因与凋亡有关，其中57种基因的蛋白表达是缺血前的 1.7倍，而34种基因的表达量出现下降，均发生在4小时到72小时, 包括蛋白质合成，基因突变，促凋亡基因，抑凋亡基因和损伤反应基因变化等，这些基因的相互作用最终决定了DND的发生。 2．兴奋性氨基酸毒性 兴奋性氨基酸毒性是指EAA受体活化而引起的神经元死亡，是脑缺血性损伤的重要触发物和介导物。EAA可活化胞内信号转导通路，触发缺血后致炎基因表达。CA1区神经细胞分布着大量的EAA受体，而抑制性氨基酸受体分布很小，这就为缺血后的兴奋性毒性提供了基础。另外，CA1区较CA3区对缺血损伤敏感是由于其兴奋性氨基酸受体的类型不同，CA1区以NMDA受体为主，CA3区以KA受体为主，而KA 受体对缺血敏感性较差，可能是造成DND发生的重要原因。 3．自由基及脂质过氧化 脑缺血再灌注期间产生大量自由基。其有害作用可概括为：①作用于多价不饱和脂肪酸，发生脂质过氧化。②诱导DNA、RNA、多糖和氨基酸等大分子物质交联，交联后的大分子则失去原来的活性或功能降低。③促使多糖分子聚合和降解。自由基可广泛攻击富含不饱和脂肪酸的神经膜与血管，引发脂质过氧化瀑布效应(oxygen burst)，蛋白质变性，多核苷酸链断裂，碱基重新修饰，细胞结构的完整性破坏，膜的通透性、离子转运、膜屏障功能均受到严重影响，从而导致细胞死亡。自由基还能导致EAA释放增加，促使脑缺血后DND发生。 4．热休克蛋白表达紊乱 热休克蛋白是在多种应激原的作用下生成的分子量为7-200KD的

病理生理学缺血再灌注损伤试题及答案

病理生理学缺血再灌注损伤试题及答案 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

第十章缺血－再灌注损伤

一、选择题 【A型题】 1．缺血再灌注损伤最常见于下述哪一器官 A．心肌 B．脑 C．肝 D．肾 E．肠 2．最活泼有力的氧自由基是： A．-? 2 O B．H2O2 C．OH· D．LO· E．LOO· 3．认为再灌注损伤实为缺血的继续和叠加的学说为： A．钙超载 B．自由基损伤 C．无复流现象 D．白细胞作用 E．能量代谢障碍4．缺血-再灌注性心律失常最常见的类型： A．房性心律失常 B．室性心律失常 C．房室交界部阻滞 D．房室传导阻滞 E．房颤 5．氧反常损伤程度加重，不见于： A．缺氧的时间越长 B．缺氧时的温度越高 C．缺氧时酸中毒程度越重 D．重给氧时氧分压越高 E．再灌注时pH纠正缓慢 6．有关自由基的错误说法是： A．自由基是具有一个不配对电子的原子、原子团和分子的总称 B．-? 2 O是其他活性氧产生的基础

C．OH＾自由基的产生需有过渡金属的存在 D．体内的自由基有害无益 E．自由基的化学性质极为活泼 7．钙反常时细胞内钙超载的重要原因是： A．ATP减少使钙泵功能障碍 B．Na+-Ca2+交换增加 C．电压依赖性钙通道开放增加 D．线粒体膜流动性降低 E．无钙灌流期出现的细胞膜外板与糖被表面的分离 8．导致染色体畸变、核酸碱基改变或DNA断裂的自由基主要为： A．-? 2 O B．OH· C．H 2O 2 D．LO· E．LOO· 9．缺血一再灌注时细胞内氧自由基生成增加不见于： A．中性粒细胞吞噬活动增强 B．儿茶酚胺增加 C．黄嘌呤氧化酶形成减少 D．细胞内抗氧化酶类活性下降 E．线粒体受损、细胞色素氧化酶系统功能失调 10．自由基对机体的损伤最主要是通过： A．蛋白质交联 B．直接损伤核酸 C．引发葡萄糖交联 D．脂质过氧化引起损伤 E．引起染色体畸变 11．下面哪个不是活性氧 A．NO B．-? 2 O C．OH· D．CO 2 E．LOO·

第二十三讲缺血再灌注损伤概论修订版

第二十三讲缺血再灌注 损伤概论 Document number：PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

第二十三章缺血－再灌注损伤 一、基本要求 1. 掌握自由基、活性氧、缺血－再灌注损伤、氧反常、钙反常、pH反常、钙超载、无复流现象和呼吸爆发的概念, 重点掌握缺血－再灌注损伤的发生机制。 2. 熟悉缺血－再灌注损伤的原因和条件, 熟悉缺血－再灌注损伤时机体的功能和代谢变化。 3. 了解防治缺血－再灌注损伤的病理生理基础。 二、知识点纲要 （一）缺血－再灌注损伤的概念 各种原因造成组织血液灌流量减少，可使细胞发生缺血性损伤。再灌注具有两重性，多数情况使缺血组织和器官的功能结构得以修复，患者病情得到控制。但是，部分患者或动物缺血后再灌注，不仅没使组织器官功能恢复，反而使缺血所致功能代谢障碍和结构破坏进一步加重，这种现象称为缺血－再灌注损伤。与之密切相关的概念，还有氧反常、钙反常和pH反常。缺血－再灌注损伤在不同种属和各种组织器官均可发生，具有普遍性。 ( 二 ) 缺血－再灌注损伤的原因和条件 再灌注损伤取决于缺血时间、侧支循环、需氧程度以及电解质浓度。 ( 三 ) 缺血－再灌注损伤的发生机制 1. 自由基的作用 (1) 自由基的概念、特性、类型、体内代谢和生物学意义 (熟悉和了解) (2) 缺血－再灌注时氧自由基生成增多的机制 (掌握) 1) 黄嘌呤氧化酶形成增多； 2) 中性粒细胞的呼吸爆发；3) 线粒体损伤，氧分子单电子还原增多；4) 儿茶酚胺增加，自氧化增强。 (2) 自由基的损伤作用(掌握) 1) 生物膜脂质过氧化增强导致①膜结构破坏──膜的液态性和流动性减弱，通透性增强；②抑制膜蛋白功能──离子泵失灵和细胞内信号传递障碍；③线粒体功能受损──ATP 生成减少。 2) 细胞内Ca2+超载源于自由基引起细胞膜通透性增强，膜上Na+-K+-ATP酶失活和线粒体功能障碍。 3) DNA 断裂和染色体畸变外面无组蛋白保护的线粒体DNA对氧化应激敏感。 4) 蛋白质变性和酶活性降低自由基可引起蛋白质分子肽链断裂，使酶的巯基氧化。 5) 诱导炎症介质产生自由基可导致脂质过氧化和胞内游离钙增加，激活磷脂酶，脂加氧酶及环加氧酶。 2. 钙超载 (1) .细胞内钙稳态调节 (熟悉和了解) (2) 再灌注时细胞内钙超载的机制 (掌握) 1) Na+－Ca2+交换异常；2) 细胞膜通透性增高；3) 线粒体功能障碍；4) 儿茶酚胺增多。 (3) 钙超载引起再灌注损伤的机制 (掌握)

病理生理学第十章 缺血-再灌注损伤试题及答案

第十章 缺血－再灌注损伤 一、选择题 【A 型题】 1．缺血再灌注损伤最常见于下述哪一器官? A ．心肌 B ．脑 C ．肝 D ．肾 E ．肠 2．最活泼有力的氧自由基是： A ．- ?2O B ．H 2O 2 C ．OH · D ．LO · E ．LOO · 3．认为再灌注损伤实为缺血的继续和叠加的学说为： A ．钙超载 B ．自由基损伤 C ．无复流现象 D ．白细胞作用 E ．能量代谢障碍 4．缺血-再灌注性心律失常最常见的类型： A ．房性心律失常 B ．室性心律失常 C ．房室交界部阻滞 D ．房室传导阻滞 E ．房颤 5．氧反常损伤程度加重，不见于： A ．缺氧的时间越长 B ．缺氧时的温度越高 C ．缺氧时酸中毒程度越重 D ．重给氧时氧分压越高 E ．再灌注时pH 纠正缓慢 6．有关自由基的错误说法是： A ．自由基是具有一个不配对电子的原子、原子团和分子的总称 B ．- ?2O 是其他活性氧产生的基础 C ．OH ＾ 自由基的产生需有过渡金属的存在 D ．体内的自由基有害无益 E ．自由基的化学性质极为活泼 7．钙反常时细胞内钙超载的重要原因是： A ．ATP 减少使钙泵功能障碍 B ．Na + -Ca 2+ 交换增加 C ．电压依赖性钙通道开放增加 D ．线粒体膜流动性降低 E ．无钙灌流期出现的细胞膜外板与糖被表面的分离 8．导致染色体畸变、核酸碱基改变或DNA 断裂的自由基主要为： A ．- ?2O B ．OH · C ．H 2O 2 D ．LO · E ．LOO · 9．缺血一再灌注时细胞内氧自由基生成增加不见于： A ．中性粒细胞吞噬活动增强 B ．儿茶酚胺增加 C ．黄嘌呤氧化酶形成减少 D ．细胞内抗氧化酶类活性下降 E ．线粒体受损、细胞色素氧化酶系统功能失调 10．自由基对机体的损伤最主要是通过： A ．蛋白质交联 B ．直接损伤核酸 C ．引发葡萄糖交联 D ．脂质过氧化引起损伤 E ．引起染色体畸变

ERK1_2信号通路与脑创伤后神经细胞凋亡的研究新进展_赵雅宁

·综 述· [收稿日期]2007-11-16;[修回日期]2008-01-03 [基金项目]河北省博士基金(06547008D -7);中国人事部留学人员科技活动项目择优资助基金(2007-17) [作者简介]赵雅宁(1974-),女,河北唐山人,华北煤炭医学院主管护师,医学硕士研究生,从事脑损伤与脑保护研究。 ＊通讯作者 ERK1/2信号通路与脑创伤后神经细胞凋亡的 研究新进展 赵雅宁(综述),高俊玲＊(审校) (华北煤炭医学院护理系,河北唐山063000) 【关键词】　信号传导;脑损伤;细胞凋亡;综述文献 【中图分类号】　R651.15 【文献标识码】　A 【文章编号】　1007-3205(2008)06-0953-03 细胞外信号调节激酶1/2(ex tracellular -sig nal regulated kinase ,ERK1/2)是广泛存在于真核细胞内的一类丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,属丝裂原活化蛋白激酶(mitogen -activated protein kinase ,M APK )家族成员。从信号转导角度看,活化后的E RK1/2作用于胞浆或胞核内的底物蛋白,引起特定蛋白的表达或活化,调控细胞的增殖、分化、凋亡等。关于ERK1/2信号通路与中枢神经系统疾病关系的研究,目前集中在脑缺血的资料,而在脑创伤方面尚处在起步阶段。研究显示,ERK1/2信号通路在脑创伤后的继发病理过程中发挥关键作用,有可能成为脑创伤后治疗的新靶点。本文对ERK1/2信号通路在脑创伤后神经细胞凋亡中的作用机制进行综述。 1　ERK1/2信号通路与脑创伤后的细胞凋亡 1994年,Wieloch 等[1]首次提出脑缺血损伤中有ERK1/2和其他M APK 活化。此后的10多年间,ERK1/2信号通路在中枢神经系统损伤中的作用逐渐为人们重视。大鼠脑缺血后ERK1/2迅速激活,抑制剂PD98059(2′-amino -3′-methoxy -flavo ne )预处理封闭ERK 磷酸化,可减少22h 后局部梗死面积的55%,且这种保护作用呈剂量依赖性[2]。Mo ri 等[3]应用控制性皮质冲击伤模型同时研究了体内和体外激活E RK1/2的表达情况,结果显示脑创伤后ERK1/2活性显著增高,抑制剂PD98059可明显减少神经细胞死亡数目,减小脑创 伤后7d 皮质的损伤体积,并改善了损伤后的神经 功能。这些研究都说明ERK1/2信号通路的活化与脑创伤后神经细胞凋亡密切相关。最近,Clausen [4]在闭合性脑创伤模型,应用激光共聚焦显微镜观测到损伤中心及周边区磷酸化的细胞外信号调节激酶1/2(phosph o ry lated ERK /2,p -ERK1/2)与末端脱氧核苷酸转移酶介导的dUTP 缺口末端标记(terminal deo xy -nucleo tidy l transfe rase -media ted dUTP nick end labelling ,TUN EL )阳性细胞共同定位,这为脑创伤后ERK1/2通路活化可导致神经细胞凋亡提供了最为直观的证据。2　ER K1/2信号通路介导细胞凋亡的分子机制2.1　ERK1/2与内源性细胞凋亡通路:内源性细胞凋亡通路以线粒体通透性增加、细胞色素C (cy tochrome C ,Cy tc )释放、caspase -3激活为主要特征。离体的研究证实激活的E RK1/2信号通路中,细胞凋亡伴随线粒体跨膜电位和线粒体质量的降低,因此有学者认为E RK1/2活化是线粒体膜去极化、Cy tc 释放、caspase -3活化、细胞凋亡的必要前提条件。大鼠短暂性脑缺血损伤10m in ～3h 时间内,p -ERK1/2活性显著增高,与此同时,Cy tc 在胞浆中大量表达,免疫荧光法检测p -ERK1/2与Cy tc 共同定位同一神经细胞[5,6] 。陈万欣等[7] 的研究发现大鼠重度弥漫性脑创伤后,大脑皮质损伤中心p -ERK1/2呈明显持续激活状态,高峰表达持续至伤后24h ,重要的是研究者在相邻切片作了p -ERK1/2和caspase -3双重标记,发现p -ERK1/2的分布情况与caspase -3标记有很大程度的重叠性,且两者的阳性细胞形态出现极大的相似性,提示脑创伤后ERK1/2通路的激活参与了线粒体受损启动的内源性细胞凋亡通路。 近年来,ERK1/2通路与细胞凋亡的关系引起人们的广泛关注,但对E RK1/2介导细胞凋亡的机 · 953·第29卷第6期2008年11月　河北医科大学学报JO U RN A L O F H EBEI M EDICA L UN IV ERSIT Y V ol .29　N o .6 No v .　2008

脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展

脑缺血再灌注损伤治疗的研究进展 向军 同济大学医学院，上海（200433） E-mail: Chelsea_JX@https://www.wendangku.net/doc/8417077861.html, 摘要：缺血性脑血管是现代社会致死致残的最主要疾病之一，其治疗原则及时恢复缺血区的血液再灌注，而随之而来的再灌注损伤又成为一大难题。笔者对近年来脑缺血再灌注损伤的治疗研究综述如下。 关键词：脑缺血再灌注损伤；治疗；进展 缺血性脑血管病是现代社会致死、致残的最主要疾病之一，其治疗原则是及时的恢复缺血区的血液灌注。然而在某些情况下缺血后再灌注不仅没有使组织功能恢复，反而使缺血所致的功能障碍和结构破坏进一步加重，这种现象即缺血再灌注损伤（ischemia reperfusion injury），抑制再灌注损伤已成为缺血性中风治疗的重要环节。近年来针对脑缺血再灌注损伤的治疗研究取得一定成果，现将其综述如下。 1．自由基研究 自由基（free radical）是外层轨道上有单个不配对价电子的原子、原子团和分子的总称，其化学性质极为活波，可与各种细胞成分（膜磷脂、蛋白、核酸）发生反应，导致细胞功能障碍和结构破坏。在脑缺血再灌注时，机体的自由基产生和清除系统遭到破坏，导致大量自由基的存在，造成脑组织损伤和功能障碍。由于再灌注治疗窗十分短暂(仅1-3小时)，因此清除自由基应在再灌注前或者再灌注早期即开始。 自由基的清除主要靠自由基清除剂，包括酶性自由基清除剂，如超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）、Prion蛋白（PrPc）等;低分子自由基清除剂，如维生素C、维生素E、谷胱甘肽等；其他如甘露醇、糖皮质激素等。 有研究表明，褪黑素（Melatonin MT）能够清除羟自由基、过氧亚氮阴离子、降低单线态氧毒性和自由基引起的脂质过氧化反应，是有效的自由基清除剂和间接抗氧化剂，具有较好的神经元保护作用[1-2]。Cesario等[3]通过体内外实验观察发现，褪黑素的减轻脑缺血再灌注损伤作用，还与其对胶质细胞的保护作用有关，且胶质细胞对治疗比神经元更敏感。别嘌呤醇是黄嘌呤氧化酶抑制剂，通过阻止次黄嘌领转化为黄嘌呤，进而阻断自由基的产生。Allport等[4]的实验证明别嘌呤醇能够减少大鼠脑缺血再灌注模型的梗死面积和比率，对脑缺血和再灌注引起的脑损伤都具有保护作用。EGB761是银杏叶提取物的标准制剂，其主要活性物质是24%黄酮苷和6%萜烯内酯，具有较好的抗氧化作用。A. Ur′?kov等[5]的实验证明EGB761能够抑制脑缺血再灌注时的脂质过氧化反应，减轻自由基氧化作用对大鼠前脑的损害。 2．钙超载研究 脑缺血再灌注时，ATP供应不足、N-甲基-D-门冬氨酸（NMDA）受体过渡兴奋介导与其偶联的钙通道开放、细胞膜通透性增大以及Na- Ca2＋交换异常等因素导致细胞内游离钙（[Ca2＋]i）浓度升高。细胞内钙超载一方面使血管收缩，进一步加重脑缺血缺氧；另一方面引起细胞结构和功能的破坏，导致细胞死亡。[Ca2＋]i浓度升高既是脑损伤的后果，同时又是

缺血-再灌注损伤

缺血再灌注损伤 （一）名词解释（1～10） 1．缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury） 2．氧反常（oxygen paradox） 3．钙反常（calcium paradox） 4．pH值反常（pH paradox） 5．自由基（free radical） 6．呼吸爆发（respiratory burst）或氧爆发（oxygen burst） 7．钙超载（calcium overload） 8．无复流现象（no-reflow phenomenon） 9．心肌顿抑（myocardial stunning） 10．氧自由基抑制剂 （二）选择题A型题（1～43） 1．缺血-再灌注损伤发生的原因主要是： A．血管痉挛，组织缺血；B．血管内血栓形成，阻断血流； C．器官在缺血耐受期内恢复血流；D．器官在可逆性损伤期内恢复血流； E．以上都不对。 2．再灌注损伤是指： A．缺血后恢复血流灌注引起的后果；B．缺血后恢复血流灌注引起的组织损伤；C．无钙后再用含钙溶液灌注引起钙超载；D．缺氧后再用富氧液灌注引起的组织损伤；E．以上都不对。 3．下述何种不会有缺血-再灌注损伤？ A．冠脉搭桥术后；B．体外循环后； C．器官移植后；D．心肌梗塞后； E．心肺复苏后。 4．钙反常损伤程度主要与： A．无钙灌注的时限有关；B．灌注液的温度有关； C．灌注液的PH有关；D．再灌注时钙浓度有关； E．再灌注时的氧分压有关。 5．脑缺血-再灌损伤，细胞内第二信使分子的变化为： A．cAMP↓、cGMP↓；B．cAMP↑、cGMP↑； C．cAMP↑、cGMP↓；D．cAMP↓、cGMP↑； E．两者均正常。

全脑缺血再灌注模型探讨

大鼠四血管阻断全脑缺血模型探讨 作者：blue_snowlotus 近年来，利用啮齿类动物复制全脑缺血模型，在缺血性脑损伤的研究中，特别是在海马缺血选择性易损性的研究等方面应用较为广泛。该模型的共同特点是缺血能暂时广泛的影响各个脑区，但病理改变多发生在选择性易损区域，这在治疗药物的开发研究上应用较多。我做的是大鼠四血管阻断法全脑缺血模型，因此在此主要探讨大鼠四血管阻断全脑缺血模型。 大鼠四血管阻断全脑缺血模型：即双侧椎动脉和双侧颈总动脉阻断，方法有很多，比较公认的是Pulsinelli法，适用于脑缺血的急性和慢性实验研究。该方法需要做两步手术，具体方法是：大鼠10%水合氯醛（300mg/kg,ip）麻醉后，俯卧位固定，在枕骨后切开皮肤，暴露第一颈椎两侧的翼小孔，用尖端直径为0.5mm的电凝器插入翼孔，烧灼双侧的椎动脉，造成永久性闭塞。待动物适应24h 后，在颈部正中切口，暴露双侧颈总动脉，用动脉夹夹闭阻断，10-15min后松开动脉夹可恢复血流，进行再灌注实验，以大脑皮层、纹状体和海马缺血最为明显。 模型制作的关键步骤是凝断双侧椎动脉，有些大鼠翼孔很小，电凝器根本插不进去，可以用牙科微型小磨钻，将翼孔扩大，直视下用电凝器凝断双侧椎动脉，用磨钻扩大翼孔也要注意，容易损伤椎动脉造成出血。另外，电凝针插入翼孔的角度也要掌握好，向外下（约于大鼠脊柱正中线呈50度角）插入翼孔，不然容易损伤脊髓。 高血糖可加重脑损伤，增加梗塞面积1.4倍，所以做手术前大鼠禁食12h.还可以防止麻醉过程中呕吐物窒息呼吸道。另外在实验过程中需注意控制脑温，因为脑温每降低10℃，大脑代谢率可降低50％。一般控制在37℃±0.3℃。 判断模型成功的标准很多，最客观的指标应该是多普勒血流检测仪，探头安置于右侧顶叶皮质，深度l mm，监测局部脑血流，一般夹闭颈总动脉后脑血流降低大于5O为模型成功。国内多用的指标是脑电图的检测，银制电极固定于前囟后，中线旁2mm，参考电极可置于对侧对称部位，夹闭颈总动脉30s后脑电图即有变化，逐渐变为等电位线，以脑电图变为等电位线为模型成功标准。另外还有行为学上的成功标准：1min后呼吸加快，动物无反应，意识丧失；翻正反射

缺血再灌注损伤机制及保护综述

缺血再灌注损伤机制及保护综述 脑缺血再灌注损伤机制及治疗进展 西安交通大学医学院第二附属医院麻醉科 710004 薛荣亮 脑缺血一定时间恢复血液供应后，其功能不但未能恢复，却出现了更加严重的脑机能障碍，称之为脑缺血再灌注损伤(cerebral ischemia reperfusion injury,CIR)。 脑缺血再灌注损伤与自由基的生成、细胞内钙超载、兴奋性氨基酸毒性、白细胞高度聚集和高能磷酸化合物的缺乏等有关。急性局灶性脑缺血引起的缺血中心区死亡以细胞坏死为主，目前认识的比较清楚，即 +脑缺血后5-7分钟内，细胞能量耗竭，K通道受阻，膜电位降低，神经末梢释放谷氨酸，通过兴奋谷氨酸受体(包括NMDA 、AMPA和KA 2+2+2+受体)致使细胞膜上的Ca通道开放，引起Ca超载，高Ca可激活NOS，使NO和氧自由基的形成增加，引发脂质过氧化，引起膜结构和 2+DNA的损伤;Ca还可活化各种酶类，加剧细胞损伤和能量障碍，引发缺血级联反应，结果细胞水肿、细胞膜破裂，细胞内酶和炎性介质释放，引起细胞坏死。 近年来认识到半暗带区域于再灌注数天后出现了迟发性神经元死亡(DND)，DND 常出现在缺血再灌注后2-4日，主要发生在海马、纹状体及皮质区域，DND需要数日时间、有新蛋白质合成的、需要消耗能量的、为无水肿的细胞自杀过程，称之为细胞凋亡(PCD)。脑缺血再灌注损伤既包括急性细胞坏死也包括细胞凋亡，对于DND的确切机制目前仍不清楚，尚需进一步深入研究。 现对脑缺血再灌注损伤机制的研究进展及保护措施简述如下: 1(基因活化 脑缺血再灌注损伤后可出现大量基因表达，大约有374种基因出现

脑缺血再灌注损伤主要发病机制的研究进展

脑缺血再灌注损伤主要发病机制的研究进展 脑血管疾病是一种严重危害人类身体健康的疾病，其具有死亡率、致残率高和难以预见的特点，一直受到国内外医学界的广泛关注[1]。其中，缺血性脑损伤疾病占脑血管疾病的绝大部分，缺血后及时的恢复血流再灌注对于恢复缺血区脑组织血氧供应、维持受损脑组织的正常形态与功能具有重要的意义。但当脑组织缺血时间较长时，再给予恢复血流再灌注的处理会进一步加重脑组织的损伤程度，此即为脑缺血再灌注损伤。脑缺血再灌注损伤的发病机制是一个快速的级联反应,这个级联反应包括许多环节[2]。主要环节有细胞内钙稳态失调、脑组织中氨基酸含量失稳态、自由基生成、炎症反应、凋亡基因激活及能量障碍等。这些机制彼此重叠,相互联系,形成恶性循环,最终引起细胞凋亡或坏死，导致缺血区脑组织不可逆的损伤[3]。 脑缺血早期，由于阻断血流使相关脑区能量（葡萄糖、O2、ATP等）迅速耗尽而导致能量危机，大脑神经元内钙离子超载，氧自由基增多以及兴奋性氨基酸的过度释放，引发了细胞内的毒性反应，引起神经元的过度凋亡和一系列的炎症反应；长时间的脑缺血恢复再灌注后，存活的脑组织中过氧化物堆积，可加剧脑组织损伤，在缺血区可见坏死、凋亡的细胞并伴随明显的炎症症状，引起脑组织坏死，且坏死区域会随着时间和空间扩大，进一步加重脑损伤程度[4]： 1.Ca2+超载与脑缺血再灌注损伤 钙离子参与细胞膜电位和细胞内的生化反应过程,对于维持神经细胞的正常功能起到关键性的调节作用[5],钙离子在脑缺血再灌注损伤的作用主要包括:（1）脑缺血再灌注后，细胞内Na+/Ca2+交换蛋白迅速激活，Na+向细胞外转运，同时将大量Ca2+转入细胞内，造成细胞内Ca2+超载,触发线粒体摄取Ca2+,使Ca2+聚集在线粒体内,过量的Ca2+可抑制ATP合成,使能量生成障碍；（2）Ca2+活化能激活线粒体上的磷脂酶, 促进膜磷脂分解产生对细胞有毒害作用的游离脂肪酸、前列腺素、白三烯和溶血磷脂等，改变其通透性,引起线粒体膜损伤。另外

缺血-再灌注损伤的发生机制

一、自由基的作用（一）自由基的概念与类型自由基（freeradical）的化学性质极为活泼，易于失去电子（氧化）或获得电子（还原），特别是其氧化作用强，故具有强烈的引发脂质过氧化的作用。生理情况下，细胞内存在的抗氧化物质可以及时清除自由基，使自由基的生成与降解处于动态平衡；对机体并无有害影响。病理情况下，由于活性氧生成过多或机体抗氧化能力不足，则可引发链式脂质过氧化反应损伤细胞膜，进而使细胞死亡。其种类很多，主要包括： 1.氧自由基 2.脂性自由基 3.其它（二）氧自由基生成增多的机制 1.黄嘌呤氧化酶的形成增多黄嘌呤氧化酶（xanthineoxidase，XO）及其前身黄嘌呤脱氢酶（xanthinedehydrogenase，XD）主要存在于毛细血管内皮细胞内。正常情况下，90％以XD的形式存在，XO仅占10％。1）当组织缺血缺氧时，由于ATP含量降低，离子转运功能障碍，Ca2+进入细胞激活Ca2+依赖性蛋白酶，促使XD大量转变为XO. 2）由于ATP 分解，ADP、AMP含量升高，并依次分解生成次黄嘌呤，故缺血组织中次黄嘌呤大量堆积。再灌注时，大量分子氧随血液进入缺血组织，XO在催化次黄嘌呤转变为黄嘌呤并进而催化黄嘌呤转变为尿酸的两步反应中，释放出大量电子，为分子氧接受后产生O-2和H2O2.H2O2在金属离子参与下形成更为活跃的OH.，使组织O-2、OH.、H2O2等活性氧大量增加。 2.中性粒细胞中性粒细胞在吞噬活动时耗氧量增加，其摄人O2的70％-90％在NADPH氧化酶和NADH 氧化酶的催化下，接受电子形成氧自由基，用于杀灭病原微生物。组织缺血可激活补体系统，或经细胞膜分解产生多种具有趋化活性的物质，如C3片段、白三烯等，吸引、激活中性粒细胞。再灌注期组织重新获得O2供应，激活的中性粒细胞耗氧量显著增加，产生大量氧自由基，称为呼吸爆发（respiratoryburst）或氧爆发（oxygenburst），造成细胞损伤。（三）自由基的损伤作用自由基发生剂可使正常及缺血组织细胞受到严重损伤，自由基清除剂则可有效减轻缺血-再灌注损伤。自由基具有极为活泼的反应性，自由基一旦生成，即可经其中间代谢产物不断扩展生成新的自由基，形成连锁反应。自由基可与各种细胞成分，如膜磷脂、蛋白质、核酸等发生反应，造成细胞结构损伤和功能代谢障碍。 1.膜脂质过氧化（1ipidperoxidation）增强：自由基对磷脂膜的损伤作用主要表现在其可与膜内多价不饱和脂肪酸作用使之发生过氧化，造成多种损害：①破坏膜的正常结构。脂质过氧化使膜不饱和脂肪酸减少，不饱和脂肪酸/蛋白质的比例失调，膜的液态性、流动性降低，通透性增加，细胞外内流增加；②间接抑制膜蛋白功能。③促进自由基及其它生物活性物质生成。形成多种生物活性物质，如前列腺素、血栓素、白三烯等，促进再灌注损伤；④减少ATP生成。线粒体膜脂质过氧化，导致线粒体功能抑制，ATP生成减少，细胞能量代谢障碍加重。 2.蛋白质功能抑制自由基可使酶的巯基氧化，形成二硫键；也可使氨基酸残基氧化，胞浆及膜蛋白和某些酶交联形成二聚体或更大的聚合物，直接损伤蛋白质的功能 3.破坏核酸及染色体自由基可使碱基羟化或DNA断裂，从而引起染色体畸变或细胞死亡。

第十章-缺血再灌注损伤分析教学内容

第十章-缺血再灌注损 伤分析

第十章缺血-再灌注损伤 一、Ａ型题 1．缺血-再灌注损伤是指． Ａ．缺血后引起的损伤 D．缺血后恢复血流损伤加重 Ｂ．在灌注后引起的损伤 E．以上都不是 Ｃ．缺血后恢复血流引起的后果 [答案] Ｄ [题解] 缺血后再灌注以恢复血流，不仅不能使组织器官功能恢复，反而加重组织器官的功能障碍和结构损伤，这称为缺血—再灌注损伤。 2．下列哪一种情况不会发生缺血-再灌注损伤？ Ａ．输血输液后 D．冠脉搭桥后 Ｂ．溶栓疗法后 E．体外循环后 Ｃ．器官移植后 [答案] A [题解] 缺血-再灌注损伤发生在先缺血后灌注的情况，输血输液前可有缺血或不缺血情况，而其余4种均有先缺血后再灌注的情况，因此可发生缺血-再灌注损伤。 3．下列哪一种因素不会影响缺血-再灌注损伤的发生？ Ａ．缺血时间的长短 D．组织的营养状态 Ｂ．组织侧枝循环有无 E．电解质浓度 Ｃ．对氧需求的高低 [答案] D [题解] 缺血时间长短、侧枝循环有无、对氧需求高低和电解质浓度均能影响缺血-再灌注损伤的发生。组织的营养状态与缺血-再灌注损伤发生无明显相关。 4．下列哪一种因素是缺血-再灌注损伤发生的主要机制？ Ａ．钙超载 D．高能磷酸化合物缺乏 Ｂ．自由基作用 E．无复流现象 Ｃ．白细胞作用 [答案] Ｂ [题解] 上述5种都参与缺血-再灌注损伤的发生机制，但其中最重要的机制为自由基作用，因自由基可促进钙超载，胞浆内游离钙增加又可加速自由基的产生，血管内皮细胞和中性粒细胞又可作为缺血-再灌注时自由基的重要来源。 9．黄嘌呤脱氢酶转化为黄嘌呤氧化酶需要 Ａ．镁依赖性蛋白酶 D．钼依赖性蛋白酶 Ｂ．锌依赖性蛋白酶 E．铜依赖性蛋白酶 Ｃ．钙依赖性蛋白酶 [答案] Ｃ [题解] 黄嘌呤氧化酶的前身是黄嘌呤脱氢酶，正常时90%以黄嘌呤脱氢酶形式存在，只有10%以黄嘌呤氧化酶形式存在，缺血时ＡＴＰ减少，膜泵失灵，钙进入细胞内激活钙依赖性蛋白酶，使黄嘌呤脱氢酶大量转化为黄嘌呤氧化酶。 12、缺血-再灌注时细胞内氧自由基的生成增加不见于：（ 03临\麻\影\口:0.356,0.262） A、中性粒细胞吞噬活动增加 B、儿茶酚胺的增加 C、黄嘌呤氧化酶形成减少 D、细胞内抗氧化 酶类活性下降 E、线粒体受损、细胞色素氧化酶系统功能失调

急性脑缺血再灌注DWI及PWI的实验研究

Update Series l,2003,209 6　关长群,张玉忠,李爰娟,等.囊性肾癌的CT 诊断(附9例分析).中 国医学影像学杂志,1999,7(1):14 7　苑任,韩萍,史河水.囊性肾癌的CT 诊断.放射学实践,2001,16(6): 400 8　佐藤良延,大矢晃,高桥康之他.多房性囊泡状肾细胞癌の1例.临床 泌尿器科,1993,47(6):400 9　葛立,肖国文,何青.囊性肾癌1例.中华放射学杂志,1998,32(6): 431 10房世保,路晓东,王振虹.双侧囊性肾癌1例.中华放射学杂志, 1998,32(9):592 11陈宏伟,王德杭,夏晓,等.肾细胞癌边缘部CT 征象与病理对照研 究.临床放射学杂志,1999,18(6):354 12陈炽贤主编.实用放射学.北京:人民卫生出版社,2001,721 (2006211214收稿　2007201225修回) 急性脑缺血再灌注D W I 及P W I 的实验研究 刘国红1 　李良顺1 　周强1 　刘阳1 　游江林 2 【摘要】　目的:评价DW I 及P W I 判定急性脑梗死诊断及缺血半暗带的作用。材料和方法:40只S D 大鼠随机均分4组,A 组作假手术对照;B 、D 组分别栓塞2h 、6h,均再灌注2h 、24h;C 组栓塞2h 再灌注24h 、7d 。B 、C 、D 组于各自栓塞及再灌注时间点行DW I 、P W I 及常规序列扫描;后处理获得表观扩散系数(ADC )、脑血容量(C BV )、脑血流量(C BF )、平均通过时间(MTT )形态图。并将结果与四氮唑红(TT C )染色和病理作比较。结果:A 组DW I 、P W I 、TT C 染色及病理观察均无异常;B 、C 组栓塞时均可见右大脑中动脉供血区DW I 呈高信号,D 组异常信号区面积明显大于B 组,病理电镜表现为细胞内水肿。B 、D 组再灌注24h DW I 异常信号区面积与灌注前相比,B 组无明显变化,D 组较前增大;C 组再灌注 7d 6只大鼠DW I 见高信号,但ADC 图均正常。B 、D 组栓塞时右大脑中动脉供血区P W I 灌注缺损区面积相似。B 组P W I 异常信号面积大于DW I 异常信号区;D 组P W I 与DW I 异常信号面积无明显差别。结论:DW I 能灵敏反映急性期缺 血脑组织损伤情况,P W I 能灵敏反映组织血流灌注情况。DW I 、P W I 联合应用有可能判定缺血半暗带。关键词　急性脑缺血;灌注加权成像;扩散加权成像;缺血半暗带;再灌注;大鼠中国图书资料分类法分类号　R 445.2 D i ffusi on and Perfusi on M R I mag i n g of Acute Cerebra l Ischem i a w ith Reperfusi on: A Exper i m en t i n Ra ts L I U Guo 2hong,L I L iang 2shun,ZHOU Q iang,L I U Yang,YOU J iang 2lin (I m aging Cen ter ,Taizhou Puji Hospital,M ed 2ical College of Yang Z hou U niversity,Taizhou 225300) 【Abstract 】　Purpose:T o assess the value of DW I and P W I in evaluating penu mbra of acute cerebral ischem ia .M a ter i a ls and M ethods: A t otal of 40S D rats were random ly divided int o four gr oup s .Gr oup A was sha m 2operated for contr ol study,Gr oup B,D were occluded f or 2,6hours and reperfused for 2,24hours res pectively .Gr oup C was occluded f or 2hours and reperfused f or 24hours,7days .DW I,P W I,T1W I,T2W Iwere perf or med bef ore and 2,24hours,7days after reperfusi on .ADC,CBV,CBF,M TT t opographical map s were reconstruc 2ted at the work stati on .The outcomes of serialMR Iwere compared with TTC stain and pathol ogical findings .Results:I n gr oup A,neither abnor mal signal of DW I,P W I nor pathol ogical changes were f ound .I n gr oup B,C,D hyper 2intensity signal occurred on DW I in the territ ory of m iddle cerebral artery after occlusi on .The regi on of abnor mal signal intensity on DW Iwas larger in gr oup D when compared with gr oup B,which corres ponding intracellular ede ma revealed by electr on m icr oscopy .T wenty 2four hours after reperfusi on,the area of hyper 2intensity in DW I was same as that before occlusi on in gr oup B and larger in gr oup D.Seven days after reperfusi on in gr oup C,DW I showed abnor mal in six rats but AD C returned t o nor mal in all the 10cases .Perfusi on deficitmaintained on P W I both in gr oup B and D during occlusi on,but the area was larger than that of DW I in gr oup B and equal in gr oup D.Conclusi on:DW I can detect ischem ic lesi on sensitively and P W I can mo 2nit or he modyna m ics change sensitively,s o that combined DW I and P W Imay define ische m ic penu mbra . Key words acute cerebral ische m ia;perfusi on 2weighted i m aging;diffusi on 2weighted i m aging;cerebral ische m ia reperfusi on;penu mbra;rats 作者单位　1.225300　泰州　扬州大学医学院附属普济医院影像中心 2.221000　徐州　徐州医学院附属医院影像科 脑梗死是常见病、多发病。目前对急性脑梗死的 治疗主要采用溶栓治疗使栓塞的脑供血动脉再通,使