缺氧条件下GDF—15对心肌微血管内皮细胞成管的影响

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Mito—KATP对缺氧复氧大鼠心肌微血管内皮细胞凋亡的影响及作用机制

ｗｒｅｅｔｄｂＴＰＲｅｕｔＣｍａｄｗｔｒｕ，ｉｅｏｔｉｒｔ（００）ｎｎｉｃｅｓｄｅｐｅ — ｅｅｄｔｃｙＲ — Ｃ．ＲｓｌｏｐｒｉＮｇｏｐａｈｇｒｐｐｓａＰ＜．１ａｄａｒａｅｘｒｓｅｓｅｈｈａｏｓｅｎ
ＨＤｇｏｐ．ＭＭＣｎＤｏｐａｄ５ＨＤｇｏｐｗｒｐｅｅｔｉ０￣ｏＺａｄ１０￣ｏ＿・＋１０ｕ）ｒＥｓｉＺｇｕｎ－ｒｕｅｅｒｔａｄｗｔ１０ｍＶＬＤｎ０ｍＶＩＨＤｒｒｅｈ５０
ＭＣ凋亡有重要意义。已有研究证实，ＭＥｓ开放线粒体ＡＰ敏感性钾通道（ｉ．ＡＰ具有心肌保护作ＴｍｔＫＴ）ｏ
生率及高死亡率的主要原因之一。在缺血初期，细胞可通过多种机制调节对低氧状态的适应，长时但
５ＲＡ转录水平。结果０３ｍＮ
与Ｎ组比较，／ＨＲ组可见大量细胞坏死、落，脱细胞凋亡率升高（００）Ｎ —Ｂ、Ｐ＜．１，ＦＫ
ｍｔＫＴｉ — ＡＰ开ｏ
ＦＮ和ｐ３ｍＮＫ５ＲＡ表达上调（Ｐ＜０Ｏ）与ＨＲ组比较，ｚ组可见部分细胞坏死脱落，胞凋亡率降低（．１；／Ｄ细Ｐ＜
ｖｄｄｉｏｆｒｒｕｓｃｎｏｇｕ（ｒｕ）ｍｄｌｒｕ（／ｒｕ）ｐｎｒｒｕ（Ｚｇｏｐ，ｌｃｅｒｕ（一ｉｅｔｏｏｐ：ｏｔｌｒｐＮｇｏｐ，ｏａｇｐＨＲｇｏｐ，ｏｅｅｏｐＤｕ）ｂｏｋｒｏｐ５ｎｕｇｒｏｏｇｒｇ

微小RNA-210在缺氧致心血管系统疾病中的研究进展

㊃综述㊃微小RNA-210在缺氧致心血管系统疾病中的研究进展马明仁㊀蔡晓庆㊀张鹏㊀焦丕奇㊀赵瑞㊀王菲㊀马凌730050兰州,中国人民解放军联勤保障部队第九四〇医院心血管内科注:马明仁和蔡晓庆为共同第一作者通信作者:王菲,电子信箱:22785439@;马凌,电子信箱:1764535920@DOI:10.3969/j.issn.1007-5410.2023.05.016㊀㊀ʌ摘要ɔ㊀微小RNA-210(miR-210)是缺氧高度相关的微小RNA之一,其通过抑制细胞凋亡㊁促进血管生成㊁调控红系分化以及参与炎症反应发挥关键调节作用㊂miR-210启动子区域具有缺氧诱导因子1和核转录因子κB结合位点,该结构使其具有作为缺氧致心血管系统疾病生物标记物的临床应用前景㊂基于此,本文系统总结miR-210当前研究取得的成果以及存在的局限和挑战,以期为缺氧致心血管系统疾病的防治提供新思路㊂ʌ关键词ɔ㊀微小RNA-210;㊀缺氧;㊀心血管系统;㊀凋亡;㊀血管生成;㊀红系分化;㊀炎症基金项目:甘肃省自然科学基金资助项目(21JR1RA181㊁GSWSKY2020-01);联勤保障部队第940医院院内项目(2021yxky080)Research progress of microRNA-210in hypoxia induced cardiovascular diseases㊀Ma Mingren,CaiXiaoqing,Zhang Peng,Jiao Piqi,Zhao Rui,Wang Fei,Ma LingDepartment of Cardiology,the940th Hospital of Joint Logistics Support Force of Chinese PLA,Lanzhou730050,ChinaMa Mingren and Cai Xiaoqing are co-first authorsCorresponding author:Wang Fei,Email:22785439@;Ma Ling,Email:1764535920@ʌAbstractɔ㊀MicroRNA-210(miR-210)is one of the microRNAs highly related to hypoxia,whichplays a key regulatory role by inhibiting apoptosis,promoting angiogenesis,regulating erythroid differentiation,and participating in inflammatory responses.The miR-210promoter region has the bindingsite for hypoxia-inducing factor1and nuclear transcription factorκB,which makes it promising for clinical application as a biomarker for cardiovascular diseases caused by hypoxia.Based on this,this paper systematically summarizes the achievements of current research on miR-210as well as the existing limitationsand challenges,in order to provide new ideas for the prevention and treatment of cardiovascular diseasescaused by hypoxia.ʌKey wordsɔ㊀MicroRNA-210;㊀Hypoxia;㊀Cardiovascular system;㊀Apoptosis;㊀Angiogenesis;Erythroid differentiation;㊀InflammationFund program:Natural Science Foundation of Gansu Province(21JR1RA181,GSWSKY2020-01);Key Project of940th Hospital of Joint Logistics Support Force of Chinese PLA(2021yxky080)㊀㊀迄今为止心血管疾病(cardiovascular diseases,CVD)仍是导致全球人类死亡的主要原因之一,在我国CVD的患病率呈逐年攀升趋势[1]㊂心血管系统作为体内运输㊁传递氧的重要通道对缺氧十分敏感,缺氧已成为CVD独立危险因素,通常会导致不可逆的组织损伤[2]㊂当前临床应用广泛的CVD指标以反映心肌损伤㊁心脏功能及心血管炎症为主,而缺氧致CVD诊疗缺乏稳定性㊁特异性及敏感性高的标志物㊂微小RNA(microRNA,miRNA)是长度为20~26个核苷酸大小的单链小分子,通过结合靶mRNA的3 非编码区来调节转录后水平上蛋白质编码基因表达[3]㊂大量基础与临床研究佐证了miRNA参与心血管系统的病理生理进程[4],其中miR-210可谓缺氧相关疾病研究领域的明星分子,在缺氧致CVD中miR-210显著上调,通过调节缺氧细胞增殖㊁分化㊁迁移以及线粒体代谢发挥心血管系统保护作用,然而持续高表达的miR-210在特定环境下也会对机体产生损害[5]㊂基于此,本文聚焦miR-210在缺氧致CVD中的关键调控作用,以细胞凋亡㊁血管生成㊁红系分化以及炎症反应为切入点总结该研究领域当前最新进展,以期为缺氧致CVD的防治提供新策略㊂1㊀miR-210概述人类miR-210位于第11号染色体短臂末端(11p15.5),是由20~24个核苷酸组成的高度保守miRNA,包括miR-210-3p和miR-210-5p两个转录本,miR-210-3p整合到RNA诱导的沉默复合体中的引导链,而miR-210-5p降解失活的随从链[6],通过与靶mRNA序列互补抑制蛋白质翻译,在转录水平发挥调控作用㊂miR-210启动子区域含有一个大约40bp的功能性缺氧反应原件能被缺氧诱导因子1α(hypoxia inducible factor-1α,HIF-1α)识别,从而在缺氧条件下诱导miR-210转录,调节细胞缺氧应答反应使机体适应缺氧环境㊂miR-210是主要的缺氧诱导性miRNA,已证实它在缺氧条件下的多种细胞类型中显著上调,参与机体生物学进程以及疾病的发生发展[7]㊂miR-210结构稳定㊁耐高温及耐降解的特性使其具备作为缺氧致CVD稳定可靠生物标记物的潜质㊂2㊀miR-210抑制细胞凋亡细胞凋亡的发生由与细胞表面受体相关的外在途径和通过线粒体和内质网发生作用的内在途径介导,内质网应激在缺氧心肌细胞凋亡中发挥关键作用㊂Marwarha等[8]最新研究表明,miR-210减弱了缺氧诱导的内在凋亡途径激活,并首次揭示在AC-16心肌细胞中抑制丝氨酸/苏氨酸激酶糖原合酶激酶3β活性是miR-210减弱缺氧诱导心肌细胞凋亡的基础㊂在受到缺氧/复氧应激的AC-16心肌细胞中,该研究团队还证实了miR-210减弱缺氧驱动的内在凋亡途径,同时显著增强复氧诱导的csapase-8介导的外在凋亡途径[9]㊂心肌随年龄增长再生能力逐渐降低乃至消失的生理特性使研究者对干细胞治疗CVD产生了浓厚兴趣,缺氧诱导能增强间充质干细胞(mesenchymal stem cells,MSCs)及其分泌的外泌体中miR-210和中性鞘磷脂酶2的活性,增加对心脏的获益[10]㊂Cheng等[11]揭示,缺氧刺激MSCs来源的外泌体miR-210通过靶向AIFM3调节PI3K/AKT和p53信号通路,从而减少心肌梗死后的心肌细胞凋亡,内源性外泌体miR-210在此过程中发挥关键调控作用㊂铁-硫簇支架蛋白1/2 (iron-sulfur cluster scaffold protein,ISCU1/2)作为线粒体代谢的关键组成部分在肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)发病机制中起重要作用,且ISCU1/2受到miR-210调控㊂缺氧是人肺动脉平滑肌细胞(human pulmonary artery smooth muscle cell,HPASMC)增殖和PAH的重要刺激因素,Gou等[12]发现,miR-210是HPASMC缺氧诱导的主要miRNA,在慢性缺氧诱导的PAH小鼠肺组织中miR-210通过抑制E2F3表达减少缺氧诱导的HPASMC凋亡㊂血管平滑肌细胞(vascular smooth muscle cell,VSMC)凋亡在血管重构和动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)斑块不稳定中起重要作用,缺氧诱导的VSMC模型中发现miR-210通过靶向MEF2C抑制细胞凋亡[13]㊂缺氧诱导的细胞凋亡是多因素参与的复杂过程,miR-210在其中发挥的关键调控作用已得到大量研究证实,然而据当前研究可知miR-210下游靶点较多且调控网络复杂,以miR-210为节点展开miRNA-miRNA交互网络研究对阐明缺氧条件下miR-210在细胞凋亡中发挥的调控作用机制至关重要㊂3㊀miR-210促进血管生成缺氧条件下心血管系统会出现代偿性的血管新生以改善血流供应,这对维持机体内环境稳态尤为重要㊂HIF-1α是缺氧条件下细胞内稳态恢复的关键调节因子,研究证实HIF-1α/miR-210/miR-424/sFLT1轴通过血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)信号通路调节缺氧条件下人脐静脉内皮细胞和人真皮微血管内皮细胞的血管生成[14]㊂Mirzaei等[15]探讨饥饿素对缺氧相关心脏血管新生的影响发现,在Wistar大鼠缺氧模型中HIF-1α㊁VEGF和miR-210参与缺氧诱导的血管生成,缺氧增加心肌血管生成和心脏miR-210㊁VEGF和HIF-1α表达,而饥饿素可通过反向调节miR-210信号通路抑制这些缺氧诱导的变化㊂MSC 衍生的细胞外囊泡(mesenchymal stem cell-derived small extracellular vesicles,MSC-sEVs)作为细胞间通讯和维持细胞内环境稳态的重要介质已被证实在缺氧条件下参与血管生成,缺氧预处理MSC-sEVs中的miR-210-3p通过HIF-1α诱导表达上调,过表达的miR-210-3p负调节EFNA3表达并增强PI3K/AKT通路的磷酸化而促进血管生成[16]㊂侧支循环的早期建立可有效降低急性心肌梗死(acute myocardial infarction,AMI)后心肌细胞死亡的风险并促进心肌重构诱导心肌血管再生,在AMI小鼠模型中发现miR-210控制线粒体代谢,通过靶向特定基因诱导血管生成并抑制心肌细胞凋亡而发挥保护心脏的功能[17]㊂Fan等[18]在Sprague-Dawley 大鼠AMI模型中也证实,AMI+miR-210激动剂组的miR-210㊁肝细胞生长因子(hepatocyte growth factor,HGF)表达水平显著高于其他亚组,miR-210通过靶向调节HGF促进梗死心肌血管生成改善左心室重构㊂miR-210通过调控HIF㊁VEGF及HGF等在缺氧条件下促进血管生成,对缺氧致CVD的发生㊁发展及预后产生重要影响,事实上驱动miR-210在缺氧条件下促进血管生成可能涉及多种细胞和分子机制,目前的研究证据以缺氧经典通路为主而忽略了相关信号通路和因子在其中发挥的协同调控作用㊂4㊀miR-210调控红系分化红系分化作为产生红细胞的重要通路由多种转录因子及信号通路综合调控协同进行㊂脯氨酸羟化酶结构域蛋白(prolyl hydroxylase domain protein,PHD):HIF途径是氧依赖调控红细胞数量的关键途径,PHD位点特异性地使HIF-1α脯氨酸羟基化,然而在缺氧条件下这种修饰会被减弱,从而使稳定的HIF-1α激活包括促红细胞生成素在内的下游靶基因㊂Sarakul等[19]在K562细胞和β-地中海贫血/HbE红系祖细胞研究氧分压对红细胞生成的影响发现,缺氧诱导的K562细胞和β-地中海贫血/HbE红系祖细胞中miR-210表达上调,抑制miR-210表达导致细胞中珠蛋白基因表达减少和红细胞成熟延迟,表明缺氧条件下高表达的miR-210有利于红系分化㊂低压缺氧是高海拔地区独有的地理特征,不同海拔人群外周血细胞和血浆中miR-210-3p水平的研究证实,高原低氧环境下外周血miR-210-3p表达升高,血浆miR-210-3p浓度与血细胞中miR-210-3p水平呈正相关,且血细胞和血浆中的miR-210-3p水平与红细胞计数㊁血红蛋白和血细胞比容值高度相关[20]㊂GATA结合蛋白1(GATA binding protein1,GATA-1)是血细胞生成中核心造血转录因子之一,大多数已知的红系分化相关调控因子启动子区域均发现GATA结合位点㊂Hu等[21]在缺氧诱导的K562细胞中发现miR-210-3p以GATA-1依赖性方式上调,并发现SMAD2可能是miR-210-3p下游靶基因,有趣的是双荧光素酶报告基因分析发现miR-210-3p并没有直接与SMAD2的3 UTR结合,推测miR-210-3p通过抑制TGF信号通路的活性间接抑制SMAD2表达从而促进红系分化㊂缺氧条件下miR-210-3p对红系分化的正向调节作用可降低CVD风险,然而红系过度增殖㊁分化也会增加血液黏滞度,影响血液循环导致心㊁肺㊁脑等脏器功能受损,引发诸如高原红细胞增多症㊁AMI㊁急性冠状动脉综合征(acute coronary syndromes, ACS)等CVD的发生㊂低氧条件下miR-210调控红系分化的研究尚处起步阶段且临床研究证据有限,理清缺氧条件下miR-210调控红系分化的作用机制或许会为高原特殊环境下CVD的诊疗提供机会㊂5㊀miR-210参与炎症反应炎症是机体应对内外刺激的重要反应,由多种细胞因子介导产生,缺氧条件下促炎细胞因子增加㊁炎症反应增强[22]㊂HIF在缺氧时可激活一系列炎症因子导致炎性损伤,在所有炎症反应中核转录因子κB(nuclear factor-κB, NF-κB)转录调控蛋白家族发挥关键作用㊂van Uden等[23]和Fitzpatrick等[24]研究表明,组织与细胞缺氧时HIF-1和NF-κB通路启动了复杂且相互关联的炎症信号级联放大效应,且在心血管损伤㊁癌症等疾病的发生发展中发挥着双刃剑的作用㊂NF-κB亚单位p50(NF-κB1)是一种与炎症和DNA修复相关的蛋白,该蛋白定位于miR-210茎环上游的200bp核心启动子区域,在缺氧条件下NF-κB诱导miR-210表达发生变化[25]㊂miR-210通过调控TGF-β信号通路抑制胆固醇脂水解酶,进而促进AS形成㊂引起AS的系统性炎症㊁氧化应激和内皮功能障碍与缺氧密切相关,且缺氧影响脂质代谢促进AS斑块进展㊂Qiao等[26]探讨AS中miR-210-3p及其靶基因在巨噬细胞脂质沉积和炎症反应中的作用机制,发现miR-210-3p通过抑制IGF2/IGF2R来抑制CD36和NF-κB的表达,从而减轻氧化低密度脂蛋白诱导的巨噬细胞脂质积累和炎症反应㊂miR-210通过抑制三羧酸循环途径中的关键蛋白质来阻止能量生成,减少氧气消耗引起乳酸堆积改变线粒体膜电位最终破坏线粒体结构,也可通过调控细胞色素氧化酶COX10和琥珀酸脱氢酶的D亚基抑制线粒体呼吸作用,炎症激活将巨噬细胞的线粒体功能从氧化磷酸化转变为活性氧生成,这或许会促进AS中坏死核心的形成㊂Karshovska等[27]证实HIF-1α诱导的miR-210降低炎症巨噬细胞的线粒体呼吸,增加活性氧产生和坏死性细胞死亡, HIF-1α通过调节miR-210和miR-383促进巨噬细胞坏死㊂ATG7是一类泛素化激活酶,有证据表明ATG7的缺失导致白细胞介素1β表达及NLRP3通路激活,在LPS诱导的人冠状动脉内皮细胞炎症模型中miR-210通过靶向ATG7抑制细胞自噬及炎症发挥细胞保护作用[28]㊂ACS发生的直接原因是斑块破裂,而炎症细胞及其产物的形成和释放是不稳定斑块破裂的关键因素,ACS患者血清miR-210与炎症水平相关,miR-210可能通过促进炎症反应也可能作为炎症反应的下游信号参与ACS的发生发展[29]㊂炎症反应伴随大多数CVD发生发展,miR-210作为缺氧标志性miRNA在缺氧致CVD与炎症反应中所起的中枢纽带作用已被证实,然而缺氧条件下miR-210在炎症反应中扮演的双重角色以及如何转变多种调控方式的机制有待阐明㊂6㊀miR-210应用转化miR-210作为与缺氧高度相关的miRNAs之一,在肿瘤㊁心血管系统(表1)及深静脉血栓等伴随缺氧机制的疾病中表达显著上调㊂miR-210在缺氧致CVD中涉及细胞凋亡㊁血管生成㊁红系分化以及炎症反应方面已有大量基础研究佐证,但基础研究到临床转化尚需大量临床研究数据提供支撑㊂Karakas等[41]对1112例冠心病患者进行了为期4年的随访,其中包括430例ACS患者和682例稳定性心绞痛患者,确定了血浆中8种miRNAs(miR-19a㊁miR-19b㊁miR-132㊁miR-140-3p㊁miR-142-5p㊁miR-150㊁miR-186和miR-210)有助于ACS的诊断,这是迄今为止评估循环miRNAs在CVD中预后价值的最大规模临床研究,除此之外miR-210涉及临床研究甚少,迫切需要多中心㊁更大规模队列研究以推进临床转化应用㊂7㊀展望miR-210在缺氧致CVD中发挥关键调控作用无可非议,但是将miR-210应用临床仍存在不足和挑战,如:(1)缺氧条件下miR-210在多种细胞类型中表达发生变化[7],以此为靶点研发诊断试剂和治疗药物可能会存在特异性差㊁副作用强等诸多问题;(2)miR-210在高原缺氧环境久居人群中表达量普遍升高[20],在该类人群中miR-210的表达变化是否具有诊疗价值目前无相关研究报道;(3)临床治疗老年慢性阻塞性肺疾病合并Ⅱ型呼吸衰竭患者往往采取保持适度缺氧以刺激呼吸中枢兴奋,缺氧诱导miR-210在此类患者中持续高表达对心脏发挥保护作用还是产生损害仍然未知;(4)EVs可大幅增强miR-210对RNase降解的抵抗力,缺氧条件下EVs中的miR-210发挥保护心血管系统功能,然而EVs的提取㊁鉴定㊁储存㊁给药方式及剂量仍未标准化,其临床应用还有待探究[42];(5)铜死亡㊁胞葬㊁细胞焦亡及mRNA m6A甲基化修饰等是当前生命科学领域研究热点,但miR-210在缺氧条件下是否参与其中未见文献报道,随着单细胞测序㊁代谢组学等前沿技术的发展应用,它们之间的相关性表1㊀miR-210参与缺氧致CVD 的生理病理过程miR-210AIFM3PI3K /AKT 减少心肌细胞凋亡,保护心功能[11]miR-210E2F3miR-210/E2F3抑制肺血管平滑肌细胞凋亡[12]miR-210MEF2C miR-210/MEF2C 抑制平滑肌细胞凋亡[13]miR-210-3pNfkb1PI3K /AKT促进心肌细胞凋亡[30]miR-210CXCR4SMAD /mTOR加重缺氧诱导的H9C2细胞损伤[31]miR-210PDK1P13K /Akt /mTOR 诱导内皮细胞凋亡[32]miR-210E2F3miR-210/E2F3抑制OGD /R 诱导的心肌细胞凋亡[13]miR-210BNIP3miR-210/BNIP3在H 2O 2诱导的心肌细胞凋亡中发挥保护作用[33]血管生成miR-210-3pEFNA3PI3K /AKT 增强PI3K /AKT 磷酸化,促进血管生成[16]miR-210APCVEGF促进心肌细胞增殖,增加新生血管生成,改善心脏功能[34]miR-210Efna3miR-210/Efna3促进血管生成,改善心脏功能[35]miR-210MKP-1miR-210/MKP-1促进HPASMC 增殖及血管新生[36]红系分化miR-210α㊁β和γ珠蛋白miR-210/α㊁β和γ珠蛋白有助于缺氧诱导的红系分化[19]miR-210-3pSMAD2miR-210/SMAD2通过抑制TGF 信号通路的活性间接抑制SMAD2表达从而促进红系分化[21]miR-210PLCβ1miR-210/PLCβ1促进红系分化[37]miR-210BCL11A miR-210/BCL11A 参与红系分化[38]炎症反应miR-210-3pIGF2NF-κB减轻脂质蓄积和炎症反应[26]miR-210HIF-1αmiR-210/HIF-1α促进巨噬细胞坏死[27]miR-210ATG7miR-210/ATG7抑制细胞自噬及炎症发挥细胞保护作用[28]miR-210RIPK2NF-κB 细菌诱导的炎症反应中发挥调节作用[39]miR-210CEH TGF-β调节炎症反应,促进AS 形成[40]㊀㊀注:miR-210:微小RNA-210;CVD:心血管疾病;nSMase2:中性鞘磷脂酶2;HIF-1α:缺氧诱导因子1α;AIFM3:线粒体凋亡诱导因子2;PI3K /AKT:磷脂酰肌醇3激酶/丝氨酸苏氨酸蛋白激酶;E2F3:E2F 转录因子3;MEF2C:肌细胞增强因子2C;Nfkb1:核转录因子κB1;CXCR4:CXC 趋化因子受体4;SMAD /mTOR:母亲DPP 同源物/雷帕霉素靶蛋白;PDK1:磷酸肌醇依赖性蛋白激酶1;BNIP3:腺病毒E1B 相互作用蛋白3;EFNA3:肝配蛋白A3;APC:活化蛋白;VEGF:血管内皮生长因子;Efna3:酪氨酸蛋白激酶A3受体;MKP-1:丝裂原激活蛋白激酶磷酸酶-1;HPASMC:人肺动脉平滑肌细胞;SMAD2:母亲DPP 同源物2;TGF:转化生长因子;PLCβ1:磷脂酶Cβ1;BCL11A:淋巴瘤基因11A;IGF2:胰岛素样生长因子2;NF-κB:核转录因子κB;ATG7:自噬相关基因7;RIPK2:丝氨酸苏氨酸激酶2;CEH:胆固醇脂水解酶;TGF-β:转化生长因子β;AS:动脉粥样硬化或许是高原CVD 研究的又一个热点;(6)miR-210是缺氧高度相关的miRNAs 之一,HIF-1α已被证实在缺氧条件下激活,且两者之间存在结合位点,但它们在缺氧致CVD 中发挥的调控机制仍未阐明,如何构建以HIF-1α/miR-210为中心的调控网络对于理解缺氧致CVD 的发生至关重要㊂利益冲突:无参㊀考㊀文㊀献[1]吴超群,李希,路甲鹏,等.中国居民心血管疾病危险因素分布报告[J].中国循环杂志,2021,36(1):4-13.DOI:10.3969/j.issn.1000-3614.2021.01.002.㊀Wu CQ,Li X,Lu JP,et al.Report on Geographical Disparity of Cardiovascular Risk Factors in China[J].Chin Circu J,2021,36(1):4-13.DOI:10.3969/j.issn.1000-3614.2021.01.002.[2]Mallet RT,Burtscher J,Richalet JP,et al.Impact of HighAltitude on 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藏红花素与缺氧的关系

藏红花素与缺氧的关系张鸿飞，李嘉静，古峻羽，张婷，徐靖宇，谢睿遵义医科大学附属消化病医院遵义医科大学附属消化内科，贵州遵义563000【摘要】缺氧普遍存在于细胞和组织中，在许多代谢紊乱与器官衰竭的发生中扮演着重要角色，缺氧可诱导氧化应激的发生，而藏红花及其代谢产物已被证实有抗氧化、抗凋亡等活性。

本文将从缺氧、氧化应激与藏红花及其代谢产物的治疗机制及效果方面进行综述。

【关键词】藏红花素；缺氧；氧化应激；缺血再灌注【中图分类号】R364.4【文献标识码】A【文章编号】1003—6350（2023）10—1495—10Relationship between crocin and hypoxia.ZHANG Hong-fei,LI Jia-jing,GU Jun-yu,ZHANG Ting,XU Jing-yu,XIE Rui.Department of Gastroenterology,Affiliated Hospital of Zunyi Medical University,Zunyi 563000,Guizhou,CHINA【Abstract 】Hypoxia is widespread in cells and tissues,and plays an important role in the occurrence of many metabolic disorders and organ failure,which can induce the occurrence of oxidative stress.Crocin and its metabolites have been proved to have antioxidant and anti-apoptotic activities.This article will discuss the therapeutic mechanisms and effects of hypoxia,oxidative stress,and crocin and its metabolites.【Key words 】Crocin;Hypoxia;Oxidative stress;Ischemic and reperfusion·综述·doi:10.3969/j.issn.1003-6350.2023.10.030基金项目：贵州省基础研究计划重点项目[编号：科合基础-ZK(2021)重点004]；贵州省遵义市科技局项目[编号：遵优青科合(2020)1号]；贵州省遵义市优秀青年科技人才院内配套经费项目[编号：遵优青科合(2020)1号]。

内皮细胞成管实验意义

内皮细胞成管实验意义
内皮细胞成管实验是一种常用的实验技术，主要用于研究血管内皮的形成、功能以及相关疾病的发生机制。

其意义如下：
1. 研究血管新生: 内皮细胞成管实验可以模拟体外环境，使得
细胞在实验条件下形成管道结构，从而研究血管新生的机制。

这对于研究血管生成与修复、肿瘤血管生成等生理和病理过程具有重要意义。

2. 研究血管内皮功能: 血管内皮细胞是血管壁的重要组成部分，也是调控血液循环、维持血管功能的关键细胞。

通过内皮细胞成管实验可以研究血管内皮细胞的迁移、增殖、黏附和血管通透性等功能，有助于深入了解血管内皮的生理功能和疾病的发生机制。

3. 研究血管疾病: 内皮细胞成管实验可用于研究多种血管疾病，包括动脉粥样硬化、高血压、糖尿病微血管并发症等。

通过模拟疾病条件，如高脂饮食、高糖环境，可以观察和评估内皮细胞功能的异常变化，以及研究潜在的治疗策略。

4. 药物筛选和评估: 内皮细胞成管实验可以用于药物的筛选和
评估。

通过观察药物对内皮细胞形成管道的影响，可以初步评估其对血管内皮的作用，并为开发新的血管相关药物提供重要依据。

总之，内皮细胞成管实验的意义在于帮助我们更好地了解血管
内皮的形成和功能，揭示血管疾病的机制，并为研究和治疗血管相关疾病提供实验基础和指导。

经皮血氧监测及远端灌注管在静脉-_动脉体外膜肺氧合急性肢体缺血并发症中的应用价值

[收稿日期]2023-10-11　[修回日期]2023-12-09[基金项目]蚌埠医学院自然科学重点项目(2021byzd154);安徽省临床重点专科建设项目(卫科教秘〔2017〕27号⁃10)[作者简介]路　坤(1988-),男,硕士,主治医师.[通信作者]汪华学,硕士研究生导师,主任医师,教授.E⁃mail:huaxuew2010@[文章编号]1000⁃2200(2024)02⁃0162⁃06㊃临床医学㊃经皮血氧监测及远端灌注管在静脉-动脉体外膜肺氧合急性肢体缺血并发症中的应用价值路　坤,朱森燚,陈真真,吴　强,汪华学(蚌埠医科大学第一附属医院重症医学科,安徽蚌埠233004)[摘要]目的:探讨经皮血氧监测及远端灌注管(DPC)在静脉-动脉体外膜肺氧合(VA⁃ECMO)急性肢体缺血(ALI)并发症中的应用价值㊂方法:选择接受VA⁃ECMO 治疗的50例病人作为研究对象,所有病人均采用超声引导下外周股动静脉置管,并留置DPC㊂根据有无发生ALI,分为缺血组(n =15)和未缺血组(n =35)㊂使用经皮血氧仪监测动脉插管侧下肢经皮氧分压(PtcO 2)和经皮二氧化碳分压(PtcCO 2),并进行氧负荷试验(OCT)㊂比较2组病人一般临床资料㊁OCT 前后PtcO 2和PtcCO 2㊁10min⁃OCT㊁DPC 接入前后PtcO 2和PtcCO 2的差异,并利用受试者工作曲线(ROC 曲线)评估其对ALI 发生的预测价值㊂结果:未缺血组病人在OCT 后PtcO 2明显升高,2组病人在OCT 后PtcO 2㊁10min⁃OCT 比较差异均有统计学意义(P <0.01),缺血组病人在OCT 后PtcO 2㊁PtcCO 2无明显变化(P >0.05);2组病人在DPC 接入前PtcO 2和PtcCO 2比较差异均有统计学意义(P <0.01),但缺血组病人在DPC 接入后PtcO 2明显升高㊁PtcCO 2明显降低,2组病人在DPC 接入后PtcO 2和PtcCO 2比较差异均无统计学意义(P >0.05);ROC 曲线分析显示,10min⁃OCT㊁OCT 后PtcO 2㊁DPC 接入前PtcO 2和PtcCO 2对ALI 的发生具有较好的预测价值,ROC 曲线下面积分别为0.945(95%CI :0.934~1.000)㊁0.904(95%CI :0.821~0.987)㊁0.939(95%CI :0.870~1.000)㊁0.874(95%CI :0.766~0.983),且两两比较差异均无统计学意义(P >0.05)㊂结论:经皮血氧监测可以作为VA⁃ECMO 病人并发ALI 的有效监测手段,通过OCT 可以更早地识别出ALI 的发生㊂DPC 可以明显改善VA⁃ECMO 病人的下肢血供,建议在VA⁃ECMO 置管时常规放置㊂[关键词]体外膜肺氧合;急性肢体缺血;经皮氧分压;经皮二氧化碳分压;氧负荷试验;远端灌注管[中图法分类号]R 544.2 [文献标志码]A DOI :10.13898/ki.issn.1000⁃2200.2024.02.005Application value of transcutaneous oximeter and distal perfusion catheterin acute limb ischemia in patients with venoarterial extracorporeal membrane oxygenationLU Kun,ZHU Senyi,CHEN Zhenzhen,WU Qiang,WANG Huaxue(Department of Intensive Care Unit ,The First Affiliated Hospital of Bengbu Medical University ,Bengbu Anhui 233004,China )[Abstract ]Objective :To investigate the application value of transcutaneous oximeter and distal perfusion catheter (DPC)in acute limb ischemia (ALI)complications of venoarterial extracorporeal membrane oxygenation (VA⁃ECMO).Methods :A total of 50patients who received VA⁃ECMO treatment were selected as the study subjects.All patients were treated with ultrasound⁃guided peripheralfemoral arteriovenous catheter and indwelling DPC.The patients were divided into ischemia group (n =15)and non⁃ischemia group (n =35)according to the occurrence of ALI.Transcutaneous oxygen pressure (PtcO 2)and transcutaneous carbon dioxide pressure(PtcCO 2)of lower extremity on the side of arterial catheterization were monitored,and oxygen challenge test (OCT)was performed.The general clinical data,PtcO 2and PtcCO 2before and after OCT,10min⁃OCT,and PtcO 2and PtcCO 2before and after DPC access were compared between the two groups.The predictive value of PtcO 2and PtcCO 2was evaluated by receiver operating characteristic(ROC)curve.Results :PtcO 2was significantly increased after OCT in patients without ischemia,resulting in statistically significant differences in PtcO2and 10min⁃OCT between the two groups (P <0.01),while there were no significant changes in PtcO 2and PtcCO 2after OCT in patients with ischemia (P >0.05).There were statistically significant differences in PtcO 2and PtcCO 2between the two groups before DPC access (P <0.01),but PtcO 2was significantly increased and PtcCO 2was significantly decreased in the ischemic group after DPC access,resulting in no statistically significant difference between PtcO 2and PtcCO 2between the two groups after DPC access (P >0.05).ROC curve analysis showed that 10min⁃OCT,PtcO 2after OCT,PtcO 2and PtcCO 2before DPC access had goodpredictive value on the occurrence of ALI,and the area under ROC curve was0.945(95%CI:0.934-1.000),0.904(95%CI:0. 821-0.987),0.939(95%CI:0.870-1.000),0.874(95%CI:0.766-0.983),and pairwise comparison of the ROC curves of the above four indicators showed no statistical significance(P>0.05).Conclusions:Transcutaneous oximeter can be used as an effective means to monitor ALI in VA⁃ECMO patients,and the occurrence of ALI can be identified earlier by OCT.DPC can significantly improve the lower extremity blood supply of VA⁃ECMO patients,and it is recommended to be routinely placed during VA⁃ECMO catheter placement.[Key words]extracorporeal membrane oxygenation;acute limb ischemia;transcutaneous oxygen pressure;transcutaneous carbon dioxide pressure;oxygen challenge test;distal perfusion catheter 静脉-动脉体外膜肺氧合(venoarterial extracorporeal membrane oxygenation,VA⁃ECMO)主要用于各种原因导致的难治性心源性休克病人[1]㊂随着经皮穿刺技术的进步及超声引导的使用,股动静脉经皮置管已成为VA⁃ECMO最常用的置管方式㊂但由于循环衰竭及股动脉插管的闭塞作用,病人存在下肢灌注不良甚至缺血的风险㊂有研究[2-4]显示,急性肢体缺血(acute limb ischemia,ALI)是VA⁃ECMO常见的血管并发症,且与死亡率增加相关㊂即使进行了积极的筋膜切开减压术,其仍然与高住院死亡率相关[5]㊂近年来研究[6-8]显示远端灌注管(distal perfusion catheter,DPC)的缺失是ALI的独立危险因素,预防性放置DPC可以减少ALI的发生,但并不能完全避免㊂但也有研究[9-10]认为预防性放置DPC并不能减少ALI的发生,反而可能会导致或加重相关并发症,建议DPC仅用于治疗ALI㊂ALI轻者可能遗留有肢体功能障碍,重者将会导致截肢,甚至死亡,因此,如何早期发现肢体灌注不足并及时干预,防止产生不可逆的肢体损伤是值得研究的重要内容㊂经皮血氧监测可以无创㊁快速㊁持续监测皮肤组织的经皮氧分压(transcutaneous oxygen pressure,PtcO2)和经皮二氧化碳分压(transcutaneous carbon dioxide pressure,PtcCO2)可以用来反映局部组织灌注水平[11]㊂但目前该技术在VA⁃ECMO肢体缺血并发症中的应用研究极少㊂因此,本研究通过对VA⁃ECMO病人实施下肢经皮血氧监测,发现PtcO2㊁PtcCO2在ALI方面的预测价值,以及进一步明确DPC在ALI中的应用价值,现作报道㊂1　资料与方法1.1　研究对象　选择2021年1月至2023年10月接受蚌埠医科大学第一附属医院重症医学科VA⁃ECMO治疗的50例病人作为研究对象㊂其中男31例,女19例,平均年龄(55.80±15.15)岁㊂原发疾病:急性心肌梗死19例,暴发性心肌炎13例,心脏术后低心排综合征9例;其他9例;ECMO运行时间(128.40±37.86)h㊂根据有无发生ALI,分为缺血组(n=15)和未缺血组(n=35)㊂ALI的诊断主要依靠临床表现和血清生化标志物(肌酸激酶㊁肌红蛋白)[12],具体包括动脉置管侧肢体较对侧肢体是否出现苍白㊁皮温发凉㊁花斑㊁肢体肿胀㊁关节活动度下降㊁足背动脉搏动减弱或消失㊁毛细血管再充盈时间明显延长(>4.5s)等㊂本研究遵循赫尔辛基宣言和中国有关临床试验研究的法规,经蚌埠医科大学第一附属医院伦理委员会审查通过(伦科批字〔2022〕第153号),取得病人或近亲属知情同意并签署知情同意书㊂1.2　纳入及排除标准　纳入标准:(1)年龄≥18岁;(2)接受股动静脉置管的VA⁃ECMO治疗;(3)早期置入DPC㊂排除标准:(1)置管时即出现严重血管并发症,如大出血㊁动脉夹层㊁动脉撕裂等;(2)其他ECMO模式及血管入路;(3)既往有下肢动脉闭塞症及缺血表现;(4)存在经皮血氧监测禁忌,如皮肤溃烂㊁过敏㊁瘢痕或重度水肿等;(5)临床资料缺失;(6)经皮血氧监测未完成,放弃治疗㊂1.3　研究方法　1.3.1　VA⁃ECMO置管方式　所有病人在接受VA⁃ECMO治疗时,血管入路均选择股动静脉㊂在置管前常规进行超声检查,明确血管有变异㊁钙化㊁狭窄等病变,以及测量血管直径㊂根据血管条件选择合适的插管,静脉插管直径为20F或21F,动脉插管直径为15F㊁16F㊁17F,DPC使用直径为6F动脉鞘管㊂ECMO静脉引流管首选从右侧股静脉进入,动脉回输管从左侧股动脉置入,动静脉插管置于病人两侧肢体,但必要时动静脉插管也可置于病人一侧肢体㊂所有置管方式均在床旁超声引导直视下采用改良Seldinger法置入,置管顺序为静脉引流管㊁DPC㊁动脉回输管㊂在体外心肺复苏时,因需要尽快恢复组织灌注,可以先置入动脉回输管再及时置入DPC㊂DPC置入后予以肝素盐水封管,暂时不接入ECMO环路㊂1.3.2　经皮血氧监测　VA⁃ECMO转机成功后,使用丹麦雷度公司经皮血氧监测仪(TCM4),选择动脉插管侧小腿内侧为探测器测定部位,局部加热平衡10~15min,待读数逐步稳定后,记录基础PtcO2㊁PtcCO2,然后立即行氧负荷试验(oxygen challenge test,OCT),ECMO氧体积分数由50%增加至100%,记录增氧10min后PtcO2㊁PtcCO2,10min⁃OCT值=OCT后PtcO2-基础PtcO2㊂然后密切监测病人ALI临床表现,考虑到病人安全,需每小时至少观察1次病人下肢情况,并详细记录,最长观察时间为3h,根据观察期间有无肢体缺血表现分为缺血组和未缺血组㊂记录病人有缺血表现时PtcO2㊁PtcCO2,未缺血组记录第3小时PtcO2㊁PtcCO2㊂当观察到有肢体缺血表现时,及时接入DPC增加下肢血供,未缺血组为预防晚期肢体缺血的发生,在第3小时将DPC接入至ECMO环路㊂在DPC开始供血1h后,再次记录PtcO2㊁PtcCO2及肢体缺血情况㊂1.4　观察指标　除记录PtcO2㊁PtcCO2外,同时记录病人性别㊁年龄㊁体质量指数㊁病因㊁基础疾病㊁ECMO持续时间㊁置管部位㊁插管型号㊁乳酸水平㊁APACHEⅡ评分㊁SOFA评分等基线资料,以及2组病人的撤机成功率及撤机后28d存活率㊂1.5　统计学方法　采用t检验㊁χ2检验及受试者工作特征曲线(ROC曲线)㊂2　结果2.1　一般资料　2组病人在年龄㊁性别㊁体质量指数㊁原发病㊁基础疾病㊁置管部位㊁ECMO持续时间㊁插管型号㊁乳酸水平㊁APACHEⅡ评分㊁SOFA评分㊁撤机成功率㊁28d存活率方面差异均无统计学意义(P>0.05) (见表1)㊂2.2　OCT前后2组病人PtcO2㊁PtcCO2及10min⁃OCT比较　2组病人在OCT前基础PtcO2㊁PtcCO2比较差异均无统计学意义(P>0.05);2组病人在OCT后PtcO2和10min⁃OCT比较差异均有统计学意义(P <0.01),但PtcCO2比较差异无统计学意义(P> 0.05);缺血组病人在OCT前后PtcO2㊁PtcCO2比较差异均无统计学意义(P>0.05);未缺血组病人在OCT前后PtcO2比较差异有统计学意义(P<0.01),PtcCO2比较差异无统计学意义(P>0.05) (见表2)㊂2.3　DPC接入前后2组病人PtcO2㊁PtcCO2比较　2组病人在DPC接入前PtcO2㊁PtcCO2比较差异均有统计学意义(P<0.01);2组病人在DPC接入后PtcO2㊁PtcCO2比较差异均无统计学意义(P> 0.05);缺血组病人在DPC接入前后PtcO2㊁PtcCO2比较差异均有统计学意义(P<0.01);未缺血组病人在DPC接入前后PtcO2㊁PtcCO2比较差异均无统计学意义(P>0.05)(见表3)㊂表1　研究对象的一般资料比较(x±s)分组缺血组(n=15)未缺血组(n=35)χ2P 年龄/岁61.60±10.3853.31±16.29 1.81*>0.05男10210.20>0.05体质量指数/(kg/m2)24.98±3.4524.39±3.480.56*>0.05原发病　急性心肌梗死514　暴发性心肌炎　心脏术后低心排综合征43960.47#>0.05　其他36基础疾病　高血压7120.68>0.05　糖尿病290.36▲>0.05置管部位　同侧股动静脉350.03>0.05　双侧股动静脉12300.01▲>0.05动脉插管型号　15F518　16F610 1.51#>0.05　17F47ECMO持续时间/h140.93±37.78123.03±37.141.55*>0.05 APACCHEⅡ评分/分28.47±6.5328.77±5.100.18*>0.05 SOFA评分/分13.93±4.3013.23±4.240.54*>0.05乳酸水平/(mmol/L)10.13±5.029.62±4.820.34*>0.05撤机成功13280.03▲>0.05 28d存活8230.68>0.05 *示t值;▲示校正χ2值;#示Fisher确切概率　表2　OCT前后2组病人PtcO2㊁PtcCO2及10min⁃OCT比较(x±s;mmHg)分组nOCT前　PtcO2 PtCO2　OCT后　PtcO2 PtcCO2　10min⁃OCT 缺血组1548.93±15.73　37.73±6.34　50.40±16.34 39.27±6.61 1.47±8.31未缺血组3558.43±13.3635.80±7.0788.17±23.44**37.03±4.7329.74±15.67 t 2.180.91 5.66 1.368.30P >0.05>0.05<0.01>0.05<0.01 注:与OCT前比较**P<0.012.4　不同指标对VA⁃ECMO 病人ALI 的预测价值通过ROC 曲线分析显示,10min⁃OCT㊁OCT 后PtcO 2㊁DPC 接入前PtcO 2和PtcCO 2的ROC 曲线下面积(AUC)分别为0.945(95%CI :0.934~1.000)㊁0.904(95%CI :0.821~0.987)㊁0.939(95%CI :0.870~1.000)㊁0.874(95%CI :0.766~0.983)(见表4),均具有较好的预测价值,并对上述4个指标ROC 曲线进行两两比较差异均无统计学意义(P >0.05)(见图1)㊂　表3　DPC 接入前后2组病人PtcO 2㊁PtcCO 2比较(x ±s ;mmHg )分组n DPC 接入前 PtcO 2 PtcCO 2　DPC 接入后 PtcO 2 PtcCO 2 缺血组1553.33±16.0866.00±13.8595.27±12.62**41.67±5.25**未缺血组3589.94±17.9445.94±8.3294.46±11.9744.20±4.54t 6.81 5.220.22 1.73P<0.01<0.01>0.05>0.05 与DPC 接入前比较**P <0.01表4　不同指标对VA⁃ECMO 病人ALI 发生的预测价值指标AUC 截断值95%CIP敏感度/%特异度/%约登指数10min⁃OCT0.94514.50.887~1.000<0.0182.9100.00.829OCT 前PtcO 20.67758.50.508~0.846<0.0554.380.00.343OCT 后PtcO 20.90475.50.821~0.987<0.0162.9100.00.629DPC 接入前PtcO 20.93962.50.870~1.000<0.01100.073.30.733DPC 接入后PtcO 20.51179.00.332~0.691>0.05100.011.40.114OCT 前PtcCO 20.57633.50.411~0.742>0.0580.045.70.257OCT 后PtcCO 20.59938.50.416~0.782>0.0560.062.90.229DPC 接入前PtcCO 20.87455.50.766~0.983<0.0180.085.70.657DPC 接入后PtcCO 20.63445.50.460~0.809>0.0545.780.00.2573　讨论近年来VA⁃ECMO 在临床中的应用越来越多[13],但相关血管并发症的发生率仍然较高[2,14]㊂BLAKESLEE⁃CARTER 等[2]研究显示在所有类型的ECMO 中,有23.6%(54/229)病人的血管并发症需要接受血管外科手术治疗,其中ALI 是最常见的并发症,整体发生率为16.5%(38/229),但在外周VA⁃ECMO 中ALI 发生率高达22.8%(26/114),并与住院生存率降低相关㊂本研究中ALI 的发生率为30.0%(15/50),较该研究结果略高㊂想要避免ALI并发症造成的严重不良后果,需要早期发现㊁诊断及干预㊂6P 综合征是ALI 的典型临床表现,主要包括疼痛㊁苍白㊁无脉㊁感觉异常㊁肢体发凉和运动障碍,临床上常采用卢瑟福分级系统从感觉㊁运动㊁血流多普勒信号三个方面对ALI 进行分级[15]㊂但对于VA⁃ECMO 病人,这些指标具有一定的局限性,不利于ALI 早期诊断㊂如VA⁃ECMO 的非搏动性血流可能会导致远端动脉搏动减弱或消失,难以进行脉搏检查,也影响血流多普勒检查的准确性;VA⁃ECMO 病人早期常需较深的镇痛镇静,导致对疼痛㊁感觉及运动的检查受限;此类病人因严重的心源性休克及血管活性药物的使用,外周肢体往往变得更冷,导致皮温检查受限,且这些指标存在一定的滞后性和主观性影响㊂在这些情况下,需要一种更灵敏的工具来检测早期ALI,因此,在中国成人经股动脉VA⁃ECMO 治疗期间下肢缺血防治专家共识中推荐流程化监测下肢血供,建议使用经皮血氧监测仪持续监测下肢灌注情况[16],但并未给出监测方案的具体步骤及判断ALI 的具体标准㊂PtcO 2㊁PtcCO 2监测在临床中的应用已有几十年,其原理是通过特殊电极对皮肤加热,皮肤毛细血管床血供增加,氧和二氧化碳进而从毛细血管中弥散出来,扩散到皮下组织㊁皮肤,被电极监测到㊂研究[17-18]表明PtcO 2和PtcCO 2的变化呈血流依赖性,可用于反映脓毒症休克时微循环障碍㊁监测液体复苏疗效及判断预后㊂潘飞艳等[19]回顾性研究发现经皮氧分压用于预测病人发生下肢缺血的截断值为67.5mmHg,AUC 为0.937,具有较高诊断效能,但该研究没有对ALI 的诊断标准及PtcO 2㊁PtcCO 2监测数据采集时间点进行描述,导致其临床应用受限㊂本研究详细描述了经皮血氧监测方案同时进行了OCT,研究结果表明缺血组病人由于血流受限,在OCT 前后PtcO 2㊁PtcCO 2比较差异无统计学意义,而未缺血组病人在OCT后PtcO2升高明显,间接说明未缺血组病人下肢存在足够的血流,导致2组病人在OCT后PtcO2㊁10min⁃OCT比较差异有统计学意义㊂通过ROC曲线判别分析发现OCT后PtcO2㊁10min⁃OCT㊁DPC接入前PtcO2和PtcCO2对ALI的发生具有重要预测价值,且预测效能接近,但由于DPC接入前PtcO2和PtcCO2指标的延迟性,早期OCT可以将ALI发现时间提前,有利于ALI的早期诊断㊂同时经皮血氧监测的无创性和持续性,可作为ALI临床症状和体征的补充,在一定程度上可以减少医护工作量㊂研究[20]显示急性筋膜室综合征引起的缺血可在创伤后3h内引起肌肉坏死㊂本研究对ALI的观察时间窗设为3h,研究期间一旦发现病人存在肢体灌注不足的症状及体征,立即予以DPC接入环路,增加下肢血供㊂通过比较DPC接入前后PtcO2㊁PtcCO2的变化,可以发现缺血组病人PtcO2明显下降㊁PtcCO2明显增高㊂当开通DPC增加下肢血流后,PtcO2㊁PtcCO2可逐渐恢复正常,缺血的临床表现好转㊂研究中所有病人均未因ALI进行筋膜切开减压术或截肢手术,且2组病人ECMO撤机成功率及28d存活率相似㊂说明DPC对VA⁃ECMO病人下肢血供恢复起到重要作用,可用于预防和治疗ALI㊂尽管仍有研究[9-10]表明DPC的预防放置会增加血流感染和出血,其被用于ALI的治疗而不是预防,但更多的研究[6-8,21-22]表明DPC是预防ALI的保护因素,近年DPC已作为ALI的标准预防手段写入国内外VA⁃ECMO指南[1,16]㊂结合本研究ALI的高发病率及DPC改善灌注的明确作用,同时考虑到ALI 的严重后果及DPC后期放置的技术难度,建议在VA⁃ECMO置管期间常规放置DPC㊂本研究不足之处:首先,研究时间较短,未对病人晚期ALI的发病原因进行统计分析;其次,由于仪器原因,未同时监测病人双侧下肢PtcO2㊁PtcCO2水平,以进一步发现双侧肢体的差异;再则,未同时采集病人动脉血行血气分析,探讨血气指标和PtcO2㊁PtcCO2比值对ALI的预测价值;最后,本研究为单中心研究,纳入样本量有限,需要进一步的研究来验证截断值的准确性㊂综上所述,经皮血氧监测可以作为VA⁃ECMO 病人并发ALI的有效监测手段,通过OCT可以更早地识别出ALI的发生㊂DPC可以明显改善VA⁃ECMO病人的下肢血供,建议在ECMO置管时常规放置㊂[参考文献][1]　LORUSSO R,SHEKAR K,MACLAREN G,et al.ELSO interimguidelines for venoarterial extracorporeal membrane oxygenationin adult cardiac patients[J].ASAIO J,2021,67(8):827. 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血府逐瘀汤促急性心肌缺血大鼠心肌血管新生及对血管内皮细胞生长因子的影响

２１年２月第１卷第２期０１８
中国中医药信息杂志
・５３
血府逐瘀汤促急性心肌缺血大鼠血管生心肌新
及对血管内皮细胞生长因子的影响
张秋雁王权礼苏剑峰邓冰湘，，，，蔡光先李雅。，
（．南中医药大学，南长沙４００；２湖南省中医药研究院，南长沙４００）１湖湖１０７．湖１０６
中图分类号：Ｒ８．１２９１
文献标识码：Ａ
文章编号：１０ —３４２１）２０５ —２０５５０（０Ｉ０ —０３０
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分析系统，航公司生产；Ｓ — ３自动双重纯水蒸馏器，海亚北２９上
４结果（表１见）
表１各组大鼠缺血心肌内皮细胞数、ＭＤＭＤ值比较Ｃ± Ｖ和ＯＩ
１１动物．
克景达实验动物有限公司，物许可证号：ＳＸ（）０９动ＣＫ湘２０—
０００４。
１２药物．
血府逐瘀汤处方组成：桃仁、红花、当归、生地黄、川１

急性心肌梗死患者血生长分化因子15、心梗三项表达水平及其相关性研究

急性心肌梗死患者血生长分化因子15、心梗三项表达水平及其相关性研究武德梅;陈超;孙志华;刘袁颖;赵修振;李哲贤【摘要】目的：研究急性心肌梗死(AMI)患者血生长分化因子15(GDF 15)、心梗三项[肌酸磷酸激酶同工酶(CKMB)、肌钙蛋白 I(cTnI)、肌红蛋白(Mb)]表达水平及其之间的关系。

方法以急性心肌梗死组106例作为研究对象，其中 ST段抬高型心肌梗死(STEMI)54例，非 ST段抬高型心肌梗死(NSTEMI)52例，采用酶联免疫吸附试验(ELISA法)测定血 GDF 15水平，采用荧光免疫定量法(美国 Biosite公司Triage Meter快速检测仪)测定心梗三项。

并以106例健康自愿者作为对照组进行比较研究。

结果 AMI组血 GDF 15、CKMB、cTnI、Mb水平较对照组均显著增高(P<0.01)，其中 STEMI较 NSTEMI升高的更明显(P<0.05)。

相关分析显示GDF 15与 CKMB、cTnI、Mb均呈正相关性。

结论血 GDF 15、心梗三项水平在急性心肌梗死疾病过程中升高，且 STEMI升高得更高。

GDF 15与心梗三项水平呈正相关，联合 GDF 15、心梗三项可能更有助于急性心肌梗死的早期诊断和危险分层。

【期刊名称】《中西医结合心脑血管病杂志》【年(卷),期】2015(000)013【总页数】3页(P1567-1569)【关键词】急性心肌梗死;生长分化因子 15;心梗三项;肌酸磷酸激酶;肌钙蛋白Ⅰ;肌红蛋白【作者】武德梅;陈超;孙志华;刘袁颖;赵修振;李哲贤【作者单位】中国石油天然气集团公司中心医院河北廊坊 065000;中国石油天然气集团公司中心医院河北廊坊 065000;中国石油天然气集团公司中心医院河北廊坊 065000;中国石油天然气集团公司中心医院河北廊坊 065000;中国石油天然气集团公司中心医院河北廊坊 065000;中国石油天然气集团公司中心医院河北廊坊065000【正文语种】中文【中图分类】R542;R254急性心肌梗死(AMI )的诊断关键在早期，此时对于确定患者的治疗选择及预后有重要意义。

心肌耐缺氧实验报告

心肌耐缺氧实验报告实验目的探究心肌对缺氧的耐受能力，观察心肌在缺氧状态下的变化。

实验原理心肌是心脏中最重要的组织之一，对缺氧非常敏感。

缺氧会导致心肌细胞能量供应减少，从而影响其正常功能。

通过实验，我们可以观察心肌在缺氧条件下的细胞变化，为研究心脏病发生和预防提供一定的参考。

实验步骤1. 准备工作：实验材料包括新鲜心脏、滴定管、缺氧舱等。

2. 实验前准备：准备好滴定管，并将其放入缺氧舱中，确保密封性。

3. 实验操作：将新鲜心脏取出，迅速剪开心室，将心肌细胞取出。

将心肌细胞放入滴定管中，然后将滴定管放入缺氧舱中。

开启缺氧舱，使心肌细胞暴露在缺氧环境中。

记录开始缺氧的时间。

4. 观察实验：观察心肌细胞在缺氧环境下的颜色变化、细胞形态变化等。

实验结果经过观察和记录，我们得到了以下实验结果：1. 颜色变化：心肌细胞在缺氧状态下变得发白，颜色较为苍白。

2. 细胞形态变化：心肌细胞出现变形、肿胀等现象。

实验分析根据实验结果，我们可以进一步分析得到以下结论：1. 缺氧会导致心肌细胞发生明显的变化，包括颜色变白和形态变化。

2. 心肌细胞对缺氧非常敏感，缺氧时间越长，心肌细胞变化越明显。

3. 缺氧对心肌细胞的影响可能与心肌细胞的能量供应有关。

实验总结1. 心肌耐缺氧实验为心脏病研究提供了一种有效的方法，可以通过观察和记录心肌细胞的变化来了解心肌对缺氧的耐受能力。

2. 实验结果表明，心肌细胞在缺氧状态下会发生明显的变化，这为心脏病的研究提供了一定的参考依据。

3. 本实验的局限性在于未涉及其他因素对心肌细胞缺氧的影响，如温度、压力等因素。

参考文献[1] 王澄. 细胞生物学实验指导[M]. 高等教育出版社，2008: 82-85.以上为心肌耐缺氧实验报告，供参考。

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缺氧条件下GDF—15对心肌微血管内皮细胞成管的影响目的通过缺氧发生装置将心肌微血管内皮细胞（CMECs）进行缺氧，转染GDF-15相关病毒，观察其对CMECs成管的影响。

方法将CMECs分为五组：空白对照组、GDF-15siRNA转染组、干扰对照组、过表达GDF-15组、过表达对照组，以上各组在缺氧发生装置中进行缺氧干预，Western blot测定各组细胞GDF-15蛋白的表达情况。

通过内皮细胞成管实验，观察各组在缺氧条件下CMECs管腔结构形成情况。

结果过表达组较其他组GDF-15蛋白表达明显增加，干扰组明显降低，缺氧条件较常氧，CDF-15表达增高。

缺氧6h时CMECs过表达GDF-15组在Matrigel Matrix上形成管腔结构，而GDF-15siRNA转染组及对照组均未形成管腔结构。

结论缺氧条件能促进CMECs中GDF-15的表达，GDF-15能够促进CMECs增殖及血管新生，为GDF-15在急性心肌梗死侧支循环方面的研究奠定了基础。

标签：急性心肌梗死；侧支循环；心肌微血管内皮细胞；生长分化因子-15Explore the effects of GDF - 15 on the myocardial microvascular endothelial cells into a tube under hypoxiaSHANG Xiao-sen1，WEI Bing-yan2，LIU Tian-fu2，CHEN Xiao-ping1*（1.Department of Cardiology，Taiyuan Central Hospital，Shanxi Taiyuan 030009，China；boratory Animal Center，experimental animal and human disease animal model Shanxi Key Laboratory，Shanxi Medical University，Shanxi Taiyuan 030001，China.）【Abstract】Objective Through hypoxia generator make myocardial microvascular endothelial cells hypoxia，transfect GDF-15 virus，Observe its effects on CMECs into tube.Methods CMECs can be divided into five groups：blank control group，GDF-15siRNA group，control group of interfere，overexpression of GDF - 15 groups，control group of overexpression. Put the above groups into hypoxia generator ；By using Western-blotting to evaluate the expression of GDF-15 under the hypoxia condition. By endothelial cells into tube experiments，observe CMECs lumen structure formation of each group.Results Overexpression group than other group GDF - 15 protein expression significantly increased，interference group significantly decreased，and the expression of GDF-15 under hypoxia is higher than oxygen condition. CMECs of overexpression group lumen structure formated in hypoxia 6h，opposite to GDF-15siRNA and other control groups.Conclusion Hypoxia conditions can promote the expression of GDF–15 of CMECs，GDF-15 can promote the proliferation and formation of collateral circulation of CMECs.It laid a foundation for the research of GDF-15 on collateral circulation in acute myocardial infarction.【Key words】Acute myocardial infarction；Coronary collateral circulation；CMECs；GDF-15目前，人們在精神及生理方面承担着越来越大的压力与责任，这与当今社会逐渐加快的工作节奏密不可分，冠状动脉疾病也随之逐渐增多，给国家带来巨大的社会负担，并造成严重的医疗资源消耗及劳动力损失。

其中，急性心肌梗死则为头号杀手，它是由于冠状动脉血管壁的痉挛或狭窄、闭塞所致，随病情进展，严重时可致心力衰竭[1]。

急性心肌梗死（Acute Myocardial Infarction AMI），是在冠状动脉粥样硬化不稳定斑块破裂的基础上，产生冠脉急性血栓栓塞所致。

对于冠心病，尤其是急性心肌梗死的有效预防和及时治疗已成为目前心血管疾病领域的重要研究课题。

有研究发现，急性心肌梗死（AMI）冠脉血流闭塞时，尤其是发病3～6 h内的心梗患者，其侧支血管的形成对梗死面积的大小起至关重要的调节作用，良好的侧支循环可以维持AMI相关区域心肌的活性，可有效保护心功能，对患者的临床预后及生活质量有极大的改善[2]。

新生血管是维持病理或正常组织血液供应的重要机制之一，在急性心肌梗死时，对心肌细胞缺血、缺氧所产生的症状亦具有明显改善作用，其中，侧支循环的建立则尤为重要[3]。

并且它是心肌以及其他脏器对于组织缺血产生的应答和自我保护机制。

2006年发表在Circulation Research的两项研究首先报道了生长分化因子15（growth differentiation factor 15，GDF-15），TGF-β超家族成员之一，在缺血性心脏疾病中发挥着重要的保护机制[4]。

研究发现，GDF-15参与了缺血/再灌注（Ischemia/Reperfusion）损伤后缺血心肌的修复。

随后，大量报道显示：GDF-15是多种心源性疾病重要的诊断marker和预后指标，故此，在缺血缺氧微环境中的GDF-15水平变化，以及GDF-15如何调控心肌细胞存活，血管新生以及改善心脏功能的基础方面验证研究尚不明确。

1 材料与方法1.1 实验试剂DMEM高糖培养基、胎牛血清购于美国的Gibco公司；GDF-15 siRNA慢病毒、过表达GDF-15慢病毒购于Elabscience生物科技有限公司；Anti-GDF15抗体（兔单克隆抗体）抗体购于美国abcam公司；GDF-15引物及β-actin引物均于美国Gene Copoeia公司构建。

1.2 细胞来源心肌微血管内皮细胞（CMECs）购于美国模式培养物集存库（American type culture collection，ATCC）。

1.3 方法1.3.1 细胞培养取CMECs复苏后在37℃下、5%二氧化碳（CO2）培养箱中进行细胞培养，待细胞长满融合后采用胰蛋白酶（0.25%）消化法，按1∶3分瓶传代。

1.3.2 细胞进行病毒转染及分组CMECs分5组：正常CMECs为空白对照组、GDF-15siRNA转染组、干扰对照组、过表达GDF-15组、过表达对照组。

转染8 h后将各组细胞换液，每组各加2ml高糖完全培养基，于37℃，5%CO2培养箱中继续培养，待转染72 h 后用嘌呤霉素进行抗性筛选。

继续培养细胞、传代。

再将以上5组分为细胞缺氧模型制备组及常氧组。

1.3.3 Western blot测定各组细胞在常氧及缺氧6h GDF-15蛋白表达情况处理后的细胞用PBS缓冲液清洗干净，用含有蛋白酶抑制剂的细胞裂解液在冰上裂解30 min，12000×g离心25 min（4℃），收集上清液。

BCA法测定蛋白浓度。

蛋白高温变性，加样，5%的浓缩胶和15%的分离胶进行跑胶，转膜，用5%BSA封闭2 h，一抗4℃孵育过夜。

TBST缓冲液洗3遍，每次5 min，二抗室温孵育2h，TBST缓冲液洗3遍，每次5 min，洗净，显色，扫描。

1.3.4 CMECs体外成管实验用预冷的枪头将基质胶在冰上以每孔50 μl铺于96孔板中，于37℃、5% CO2培养箱中静置1 h，之后每孔加入100 μl的细胞悬液（2×104/孔）。

按照5个分组处理细胞6 h后，观察各组细胞管状排列状况及管状结构数量、完整程度，并随机选取5个视野，应用Image J软件分析显微镜下每个视野小管数量，结果以与正常组相比的百分数表示。

2 结果2.1 各转染组CMECs72 h后的生长情况如下图所示GDF-15过表达组细胞生长明显比其他组快，GDF-15siRNA组明显比其他组慢。

2.2 对各组细胞进行缺氧处理，如下图所示观察发现，缺氧12 h时90%以上细胞已坏死，因此取缺氧时间点为6 h。

2.3 常氧及缺氧6 h，各组GDF-15的表达情况进行病毒转染后，观察常氧及缺氧6 h时各组细胞GDF-15蛋白的表达情况：GDF-15过表达组实现了GDF-15过量表达，GDF-15siRNA转染组实现了GDF-15的低表达，且缺氧后各组GDF-15蛋白表达量较常氧时均有所增加，缺氧刺激了GDF-15的表达。

2.4 缺氧6h时，CMECs成管实验结果GDF-15过表达组的CMECs细胞在Matrigel Matrix上形成管腔结构，而GDF-15siRNA组及对照组均未形成管腔结构。

3 讨论心肌梗死（Myocardial Infarction MI），是心肌缺血性坏死，是在冠状动脉病变的基础上，发生冠状动脉血供急剧减少或中断，使相应的心肌严重而持久缺血导致心肌坏死。

急性心肌梗死（AMI）可发生心律失常、休克或心力衰竭，属急性冠脉综合征的严重类型。

如何有效地预防及治疗冠心病，特别是急性心肌梗死，已成为目前心血管疾病研究的重要领域。