论脑缺血氧化应激损伤及中药拮抗作用研究进展(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-12-12
3.脑缺血后氧化应激损伤机制
3.1自由基直接损害机制 ①细胞膜损害:脂质氧化使细胞膜中的多价不饱和脂肪酸脱落;胆固醇丧失消除自由基的“清道夫”作用,膜磷脂分解,与碳水化合物结合,生物膜结构破坏,细胞崩解。②细胞器损害:自由基与酶类的共价键结合使之失活,信捷职称论文写作发表网,从而损害线粒体的氧化磷酸化过程,线粒体微粒变性,能量代谢受阻。与核酸结合,使其主链断裂,透明质酸解聚,细胞死亡。
3.2氧化应激的信号转导 在缺血性脑损伤中,氧化应激不但可以直接损伤细胞,导致细胞坏死,它还可以通过介导线粒体途径、核转录因子信号转导等间接导致细胞凋亡。
①线粒体在脑缺血导致的氧化应激中的作用:有证据表明线粒体是氧化应激引起的细胞凋亡的重要通路。氧化应激可引起线粒体通透性转变孔(Mitcchondrionp erne8bili-tyt ransitionp ore,m PIP)的开放,导致许多前凋亡蛋白如细胞色素C、黄素蛋白凋亡诱导因子、核酸内切酶G等释放到细胞质中形成凋亡小体,继而激活caspmSes级联效应,最终导致程序性细胞死亡。实验证明,缺氧导致的大鼠海马锥体神经元自由基的大量产生可以被线粒体复合I阻滞剂鱼藤酮所阻断,这表明线粒体是自由基产生的主要来源。而应用线粒体钙阻滞剂只能减少部分自由基的产生。相反,应用线粒体通透性转变阻滞剂CsA完全阻滞了自由基的产生和钙的积累,并且防止了神经内膜的破坏。证明缺血后自由基在锥体神经元的产生与线粒体孔通透性改变相关。自由基可通过线粒体依赖途径,导致细胞凋亡。
最新的研究发现,由线粒体产生的O2是主要的细胞毒性物,超氧化物歧化酶SOD2过表达的大鼠可以减轻这种损伤。用含正常5倍cu-Zn SOD活性的SOD转基因鼠制作脑缺血再灌注模型并与野生鼠比较,发现转基因鼠海马CAI区、皮质、纹状体和丘脑受损神经元明显比野生鼠少。
②转录因子在脑缺血导致的氧化应激中的作用:氧化应激产生的活性氧还可以调节转录因子的活性,在细胞凋亡的信号转导中起到重要作用。1999年Dalton等证实细胞氧化还原状态由转移因子特别是核因子NF-KB的激活来调节。核转录因子NF-KB在正常细胞中与其抑制蛋白(I-KB)结合而处于失活状态,ROS可促进蛋白激酶C(PKC)的激活,活化的PKC磷酸化I-kB,导致后者与NF-kB解离,并使NF-kB活化。在SOD1过表达大鼠的脑缺血模型中,NF-kB活性明显降低。表明NF-kB参与了缺血后的氧化应激损伤。NF-kB在氧化应激中的作用,与NF-kB调节的下游靶基因包括iNOS,环氧化酶2(COX-2),基质金属蛋白酶9CmaimmetaUoprotein-abe-9,MMP-9)等密切相关。过度表达Gu-ZnSOD的大鼠脑损伤后MMP-9和COX-2表达减少可能与脑缺血后NF-kB激活的作用有关。应用MMP抑制剂可以减少氧化应激导致的血脑屏障的损伤。NF-kB的活化是iNOS基因表达的关键环节。缺血再灌注后iNOS基因的高表达也证明了NF-kB在氧化应激的信号传导通路的重要作用。iNOS基因表达调节主要发生在转录水平上进行。但目前对于ROS如何调节NF-kB的作用机制并不清楚。
4.抗氧化应激中药研究进展
近年来的研究表明,中药及复方减轻缺血性脑损伤的主要途径之一是抗氧化应激,不少学者作了许多探索,取得了一定进展。
4.1中药复方 胥显民等研究表明,补阳还五汤能显著提高SOD的活性,降低组织丙二醛(malonaldehyde,MDA)含量,抑制体内LPO(U#d Immxide)生成,从而减轻氧自由基介导的脂质过氧化反应。