论丹参抑制缺血再灌注后细胞凋亡的研究概况

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1、论丹参抑制缺血再灌注后细胞凋亡的研究概况【论文关键词】缺血再灌注；凋亡；丹参；中药；综述　　【论文摘要】细胞过度凋亡参与了缺血再灌注损伤(Ischimiareperfusioninjury,IRI)的发生。我国传统中药丹参可在细胞、分子、基因水平调控IRI时细胞凋亡的发生，从而对IRI具有良好的防治作用。　　在肝、肾、脑等器官缺血再灌注损伤(Ischimiareperfusioninjury,IRI)造成的细胞死亡形式中，凋亡也是一种常见而重要的形式[1-4]。组织细胞一旦坏死，目前人们尚无办法干预；但细胞凋亡是受一系列程序控制的过程，人

2、们有可能通过干预死亡程序加以挽救。丹参经现代实验技术证实，对IRI时细胞过度凋亡有抑制作用，本文就此方面的内容予以综述。　　　　1丹参对IRI时细胞凋亡的抑制作用　　等[5]利用原位细胞凋亡标记(terminaldeoxynucleotidyltransferasemediateduridinenucleotideendlabeling,TUNEL)实验观察到：左大脑中动脉结扎后24h大鼠大脑皮层、尾状核、豆状核缺血区出现大量凋亡细胞，24~48h达到高峰；预先给予丹参则在相应部位只见到少量凋亡细胞；且与对照组比较，24h时间段组织损伤明

3、显减轻。提示丹参可能通过减少神经细胞凋亡对脑IRI发挥保护作用。丹参是否对其他器官也有类似作用目前尚未明了。　　　　2丹参抑制IRI时细胞凋亡的作用机制　　2．1减少蛋白酶表达　　细胞发生凋亡的中心环节是激活以蛋白酶-白介素-1转化酶(interleukin-1β-convertingenzyme,ICE)组成的级联反应。ICE可在天冬氨酸残基之后将33KD的IL-1前体裂解为17．5KD的IL-1β，属于ICE蛋白酶超家族。　　目前已发现13个成员，根据其序列同源性分为3个亚家族：ICE-样、ICE-1样和CPP32样蛋白酶。它们具有保

4、守的底物结合和酶促序列，在天冬氨酸后将底物降解，故该酶现被称为半胱天冬蛋白酶(cystEineapartate-specificprotEInase,caspase)，并把上述三个亚家族分别称为caspase-1、caspase-2和caspase-3亚家族。它们的过度表达将导致细胞凋亡的发生[6]。　　张金涛等[7]利用S-P免疫组化法发现，前脑IRI后1d，大鼠海马CA1、CA4区出现明显的ICE免疫阳性反应，第3天达高峰，第5天后明显减少；脑皮质也呈现出与海马区类似的现象，ICE免疫阳性反应细胞散在分布。与此相反，丹参组ICE的表达

5、明显减少，特别是大脑皮层区和海马CA1区。因此，作者认为ICE在脑缺血中可能发挥重要的凋亡调节作用；丹参能下调脑缺血区ICE表达，从而发挥其神经保护作用。　　2．2阻断诱导细胞凋亡的信号转导　　大多数情况下，来自于细胞外的诱导因素，如自由基、细菌、病毒等作用于细胞后转化为细胞凋亡信号，并通过胞内不同的信号转导途径最终激活细胞死亡程序，导致细胞凋亡。因此，凋亡信号转导系统是连接凋亡诱导因素与核DNA片段化断裂及细胞结构蛋白降解的中间环节[6]。丹参经实验证实，可干预下列已知的凋亡相关信号转导通路，从而实现其抗凋亡作用。　　2．2．1死亡因子

6、及其受体介导的信号转导　　肿瘤坏死因子(TNF)家族中的TNF、Fas配体、TNF-相关凋亡诱导性配体(TNF-relatedapoptosisinducingligand,TRAIL或Apo2L)和Apo3L能诱导细胞凋亡，因此被称为死亡因子[6]。介导它们诱导凋亡的受体为死亡受体。在体内，TNF主要由巨噬细胞(Mφ)分泌。大量体内外实验证明，丹参不仅可有效抑制Mφ分泌TNF-α，还可以在基因水平抑制TNF-α在肝、肾、心等组织中的蛋白表达[8,9,10,18]。所以，丹参可能通过抑制TNF-α的生成和释放，减少IRI时细胞凋亡。但其具

7、体受体后途径是抑制NF-κB还是JNF/AP-1则目前尚无文献报道。　　2．2．2第二信使钙诱导的凋亡　　Ca2+是细胞凋亡发生过程中重要的信息分子。［Ca2+］i持续升高可使核酸内切酶激活，DNA片段化。应用膜联蛋白荧光素(Annexin-V-Fluos)、碘化丙啶(PI)双标记及流式细胞术、全细胞膜片钳放大系统显微荧光测定术同步观察H2O2诱导人类肝细胞(LO2细胞)、内皮细胞(EVC304)凋亡时不同时限Ca2+流变化和丹参提取物Rxa的影响时发现：①H2O2作用后0．5h即出现Ca2+跃升现象；当［Ca2+］i>400nmol/L

8、后1h出现典型的细胞凋亡膜翻转现象，即磷脂酰丝氨酸从细胞膜内层转移到外层；此后，［Ca2+］i持续升高，早期凋亡细胞(Annexia-V+)、死亡细胞(PI+)指数均上升；荧光显微镜下出现大量