脑缺血-再灌注损伤及其治疗策略
《地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤脑保护作用机理的实验研究》
《地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤脑保护作用机理的实验研究》一、引言脑缺血再灌注损伤是一种严重的临床病理现象，主要因脑血管病发生，易造成神经系统功能障碍。
因此，开发出一种具有显著疗效且无明显毒副作用的药物成为了研究重点。
近年来，地黄饮子作为中药方剂在脑缺血再灌注损伤治疗中展现出良好的应用前景。
本文将通过实验研究地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤的脑保护作用机理，以期为临床应用提供理论依据。
二、材料与方法1. 材料（1）地黄饮子药材来源：采用经质量认证的地黄饮子中药材。
（2）实验动物：选择健康的实验用鼠。
（3）试剂与仪器：如手术器械、微量注射泵等，及实验室常规耗材与检测试剂。
2. 方法（1）建立动物模型：利用动物手术法模拟脑缺血再灌注模型。
（2）分组及药物处理：将实验鼠随机分组，并对各组分别进行药物处理，包括全剂量和半剂量地黄饮子，以及其拆方配伍后的给药组和对照组。
（3）指标检测：通过神经功能评分、病理学检查、生化指标检测等方法，观察各组实验鼠的脑保护效果。
三、实验结果1. 神经功能评分（详见表格）各组在给药后神经功能评分对比中，可见地黄饮子全剂量和半剂量组评分明显低于对照组及拆方配伍组，说明其对神经功能的保护作用较为明显。
2. 病理学检查结果（详见图片及文字描述）病理学检查显示，给药组在脑组织形态上较对照组有明显的改善，其中全剂量地黄饮子组改善最为显著。
拆方配伍组虽有一定改善，但效果较单一剂量稍差。
3. 生化指标检测结果（详见表格）通过生化指标检测，全剂量和半剂量地黄饮子组在脑内抗氧化酶活性、自由基清除等方面均表现出明显优势，而拆方配伍组则显示出一定的效果但不及全剂量组显著。
四、讨论地黄饮子在脑缺血再灌注损伤中展现出显著的脑保护作用。
从实验结果可以看出，全剂量地黄饮子对脑组织的保护作用最为明显，这可能与其中多种成分的协同作用有关。
拆方配伍虽然也表现出一定的效果，但效果不及全剂量组显著。
《ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰参与脑缺血再灌注损伤初探》范文
《ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰参与脑缺血再灌注损伤初探》篇一一、引言脑缺血再灌注损伤是脑卒中治疗过程中的一个重要问题，它对患者的预后和康复产生严重影响。
近年来，越来越多的研究表明，细胞内蛋白质的修饰在脑缺血再灌注损伤中起着关键作用。
其中，ANTs（腺苷酸转位蛋白）和VDAC1（线粒体电压依赖性阴离子通道蛋白1）蛋白的乳酸化修饰与脑缺血再灌注损伤的关系逐渐受到关注。
本文将初步探讨ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰在脑缺血再灌注损伤中的作用及其机制。
二、ANTs和VDAC1蛋白概述ANTs是一种线粒体上的跨膜蛋白，主要参与ATP的合成与分解。
而VDAC1则是线粒体外膜上的一种蛋白质，对线粒体的功能调节起到重要作用。
二者均参与了细胞的能量代谢过程。
当脑组织遭受缺血时，细胞能量代谢受阻，ANTs和VDAC1的功能也会受到影响，从而可能引发一系列的病理生理反应。
三、ANTs和VDAC1蛋白的乳酸化修饰乳酸化是一种蛋白质翻译后修饰，指蛋白质分子上添加乳酸根离子。
研究表明，ANTs和VDAC1蛋白均存在乳酸化修饰的现象。
这种修饰可能影响蛋白质的结构和功能，从而对细胞内的能量代谢产生影响。
在脑缺血再灌注过程中，ANTs和VDAC1蛋白的乳酸化修饰可能会进一步加剧细胞内环境的紊乱，加重脑组织的损伤。
四、ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰与脑缺血再灌注损伤的关系越来越多的研究表明，ANTs和VDAC1蛋白的乳酸化修饰与脑缺血再灌注损伤密切相关。
在脑缺血过程中，由于能量供应不足，细胞内的乳酸水平升高，导致ANTs和VDAC1蛋白的乳酸化修饰增强。
这种修饰可能进一步影响线粒体的功能，导致线粒体损伤和细胞凋亡，从而加重脑组织的损伤。
此外，乳酸化修饰还可能影响细胞内的其他信号通路，进一步加剧脑缺血再灌注损伤的病理生理过程。
五、研究展望目前，关于ANTs和VDAC1蛋白乳酸化修饰与脑缺血再灌注损伤的关系尚处于初步探索阶段。
心脑缺血再灌注损伤的机制及防治策略研究进展_夏强
处理能缩小心肌缺血再灌注导致的梗死面积开 始, 经过 20多年的研究, 进一步发展了药物预 处理、远距缺血预处理、药物 /缺血后处理等多 种减轻心脑缺血再灌注损伤的防治手段。
1 心肌缺血再灌注损伤
1960年, Jenn ings等 人 [ 2] 首次在犬 科动物 上发现 缺血 后再 灌注 加重 了 心肌 坏 死; 1985 年, B raunw a ld和 K loner明确提出了 心肌缺血 再灌注损伤 的概念 [ 3] 。再灌注在改善心肌供 血的同时, 又加重了单纯心肌缺血所造成的损 伤, 出现心律失常、梗死面积扩大、持久性心室收 缩功能低下等状况, 此为心肌缺血再灌注损伤。 1. 1 介导心肌缺血再灌注损伤的相关机制 如表 1所 示, 心肌缺 血再灌注损 伤机制复 杂。 早期研究发现, 心肌缺血期间细胞内 N a+ 、H + 、
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浙江大学学报 ( 医学版 )
第 39卷
Ca2+ 积聚, 造成组织酸中毒; 而再灌注迅速改变 了细胞内离子流量, 在快速纠正细胞 pH 的同 时反而增加了细胞毒性 [ 4] 。缺血缺氧期, 由于 心肌细胞的无氧代谢增强使 H + 生 成增加, 再 灌注 期 间 细 胞 通 过 N a+ H + 交 换 体 和 N a+ HCO3 - 转运 体 排 出 多 余 的 H + , 而 细 胞外 的 N a+ 内流, 细胞内 N a+ 浓度增高, 后者继发性激 活 N a+ Ca2+ 交换 体, 促 进 Ca2+ 内流; 此 外肌 浆 /内质网 Ca2 + ATP 酶功能障 碍进一 步加重 了细胞内钙超载。钙超载可以激活蛋白酶和钙
DNA、RNA 交联甚至断裂, 影响心肌细 胞基因 表达; 过量 ROS 促使 mPTP 开放, 后 者又增 加线粒体 ROS 释放, 由此形成 ROS激活 ROS 释放的正反馈回路。以上这些 ROS 攻击均可 导致再灌注性心律失常, 心肌顿抑, 细胞凋亡与 坏死, 微血管与大血管结构功能损伤等。此外, 缺血再灌注期间不仅心肌细胞本身产生 ROS, 血管内皮细胞 NO 也过量生成, 与超氧阴离子 ( O2- )反应转化为活性更强的过氧亚硝基阴 离子 ( ONOO- ) , 增加了缺血再灌注心肌的氧化 应激损伤。
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@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。
病理生理学课件：IRI 缺血-再灌注损伤
自由基的作用
1. 膜脂质过氧化增强
❖ 破坏膜的正常结构钙超载 ❖ 间接抑制膜蛋白功能钙超载、细胞
肿胀、信号转导障碍 ❖ 促进自由基及其他生物活性物质生成 ❖ 线粒体膜被破坏减少ATP生成能
量代谢障碍
自由基的作用
2. 蛋白质结构破坏，功能被抑制 (1) 蛋白质结构变性
❖ 氨基酸残基与ROS发生氧化反应肽链断裂蛋白质变性 ❖ ROS与酶蛋白活性中心的巯基发生氧化反应酶活性↓ (2) 蛋白质降解：变性蛋白质易被降解
1~2%
ATP
超氧阴离子 O2羟自由基 ·OH 单线态氧 1O2
SOD
H2O2
清
除
谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-PX） 过氧化氢酶（CAT） 髓过氧化物酶（MPO）
自由基的作用
自由基的生物学意义：
作为中间介质，少量有益，参与多种信号通路 ▪ 诱导保护性蛋白 ▪ 介导药物作用 ▪ 调节血管张力 ▪ 调节血小板粘附 ▪ 调节细胞增殖分化
IRI的影响因素
❖ 缺血时间的长短 ❖ 缺血程度：侧支循环的形成与否；组织需氧程度 ❖ 再灌注条件：再灌注时的压力、液体温度、pH值和电解质浓
度 低压、低温、低pH值、低钠、低钙或高钾、高镁时损伤轻
学习要点
❖ 基本概念：IRI、自由基、钙超载、心肌顿抑 ❖ 常见原因和影响因素 ❖ 发生机制：自由基、钙超载、白细胞 ❖ 心肌缺血-再灌注损伤 ❖ 临床上预防缺血-再灌注损伤的方法
自由基的代谢：
98~99% 线
O2
粒
体
NADPH氧化酶
黄嘌呤氧化酶
P450细胞色素单加氧酶
1~2%
ATP
超氧阴离子 O2羟自由基 ·OH 单线态氧 1O2
SOD
缺血再灌注损伤机制
缺血再灌注损伤机制缺血再灌注损伤（ischemia-reperfusion injury）是一种普遍存在的生理现象，常见于心血管外科手术、心肌梗死、脑中风等各种临床情况中。
本文将以缺血再灌注损伤机制为主题，从深度和广度两个方面探讨该主题的各个方面，以帮助读者更全面地理解这一现象。
一、缺血再灌注损伤的基本概念缺血再灌注损伤指的是当组织或器官遭受缺血（血液供应中断）一段时间后，再次供血恢复时所引发的损伤反应。
尽管再灌注的目的是恢复局部供血，但却可能对组织或器官造成更严重的伤害，导致细胞坏死、炎症反应和功能丧失等不良后果。
二、缺血再灌注损伤的机制1. 氧化应激和自由基产生在缺血时，组织或器官缺乏氧气和能量供应，导致线粒体功能障碍和ATP合成降低。
当再灌注发生时，由于血液中大量的氧气重新供应，导致活化的线粒体释放更多反应性氧种和自由基，从而引发氧化应激反应，破坏细胞膜和细胞器功能。
2. 炎症反应激活缺血再灌注损伤可引发炎症反应，释放细胞因子、趋化因子和炎症介质，进一步导致炎症细胞浸润、血管扩张和血小板聚集等炎症反应。
这些炎症反应激活了免疫细胞和炎性细胞，进一步加剧了组织损伤。
3. 钙离子紊乱缺血再灌注损伤会导致细胞内和细胞外钙离子浓度失衡，破坏细胞内钙离子平衡和细胞外钙离子浓度梯度。
这种钙离子紊乱会引发线粒体功能失调、细胞凋亡和细胞死亡等多种病理生理过程。
4. 血管内皮功能损伤缺血再灌注损伤可导致血管内皮细胞的受损和功能异常，进而引发血管扩张、血小板聚集和血管渗透性增加等现象。
这些改变会进一步造成血管内皮功能的破坏，加重缺血再灌注损伤。
三、缺血再灌注损伤防治策略1. 保护组织氧供在缺血再灌注过程中，保持良好的氧供对减轻损伤非常重要。
提前做好血液输注、氧气供应和改善心血管循环等措施，可以有效预防缺血再灌注损伤的发生。
2. 抗氧化治疗应用抗氧化剂，如维生素C、维生素E和谷胱甘肽等，可以减轻缺血再灌注引起的氧化应激反应。
《地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤脑保护作用机理的实验研究》
《地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤脑保护作用机理的实验研究》一、引言脑缺血再灌注损伤是临床常见的神经系统疾病，其发病机制复杂，治疗难度大。
近年来，中药复方在脑缺血再灌注损伤的治疗中逐渐受到关注。
地黄饮子作为传统的中药复方，具有滋阴补肾、益气养血的功效，被广泛应用于临床。
本研究旨在探讨地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤的脑保护作用机理，以期为临床治疗提供新的思路和方法。
二、材料与方法1. 材料（1）动物：选用健康成年SD大鼠，体重约250-300g。
（2）药物：地黄饮子及其拆方配伍，均由中药材提取制备而成。
（3）试剂与仪器：实验所需试剂、仪器设备等。
2. 方法（1）动物模型制备：采用大脑中动脉栓塞法（MCAO）制备脑缺血再灌注损伤模型。
（2）实验分组：将大鼠随机分为正常组、模型组、地黄饮子组及拆方配伍组。
（3）药物干预：各组分别进行相应的药物干预。
（4）指标检测：检测各组大鼠的神经功能评分、脑组织病理学变化、氧化应激指标、炎症因子等。
三、实验结果1. 神经功能评分实验结果显示，地黄饮子组及拆方配伍组大鼠的神经功能评分较模型组明显降低，表明地黄饮子及其拆方配伍能够改善脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能。
2. 脑组织病理学变化脑组织病理学检查发现，地黄饮子组及拆方配伍组大鼠的脑组织损伤程度较模型组明显减轻，神经元存活率明显提高。
3. 氧化应激指标及炎症因子检测实验结果显示，地黄饮子组及拆方配伍组大鼠的氧化应激指标及炎症因子水平较模型组明显降低，表明地黄饮子及其拆方配伍具有抗氧化、抗炎作用。
四、讨论本研究结果表明，地黄饮子及其拆方配伍对脑缺血再灌注损伤具有明显的脑保护作用。
其作用机理可能与以下几个方面有关：1. 改善神经功能：地黄饮子及其拆方配伍能够减轻脑缺血再灌注损伤大鼠的神经功能损伤，促进神经功能恢复。
2. 减轻脑组织损伤：地黄饮子能够减轻脑组织损伤，提高神经元存活率，从而保护脑组织。
3. 抗氧化、抗炎作用：地黄饮子及其拆方配伍具有抗氧化、抗炎作用，能够降低氧化应激指标及炎症因子水平，从而减轻脑组织损伤。
缺血前预处理改善脑缺血后再灌注损伤预后的效果研究
缺血前预处理改善脑缺血后再灌注损伤预后的效果研究目的探討缺血前预处理改善脑缺血后再灌注损伤预后的效果。
方法随机选取75只健康雄性小鼠分为3组，包括假手术组（15只）、对照组（28只）、观察组（32只），其中假手术组小鼠仅结扎右侧颈总动脉，对照组、观察组小鼠均以线栓法建立小鼠脑缺血模型，并在小鼠缺血2 h后进行再灌注24 h，对照组灌注前给予生理盐水处理，观察组使用头孢曲松处理，观察三组小鼠脑组织梗死的容积、神经功能缺陷评分以及组织内白介素1β（IL-1β）炎性因子的水平情况。
结果观察组小鼠神经功能评分高于对照组，皮层脑内IL-1β水平低于对照组，脑梗死容积小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组纹状体炎性因子水平及梗死容积比较，差异无统计学意义（P>0.05）；假手术组神经功能评分高于对照组与观察组，IL-1β水平低于对照组与观察组，梗死容积小于对照组与观察组，差异有统计学意义（P＜0.05）。
结论临床在脑缺血再灌注前使用头孢曲松进行预处理，能够降低脑内IL-1β炎性因子的表达、分泌，有效减少脑梗死容积，减轻脑神经功能损失。
[Abstract]Objective To investigate the effect of ischemic pretreatment on improving the prognosis of cerebral ischemia-reperfusion injury.Methods A total of 75 healthy male mice were randomly divided into 3 groups：sham operation group （n=15），control group （n=28）and observation group （n=32）.In the sham operation group，only right common carotid artery was ligated.In the observation and control groups，the cerebral ischemic model in mice was established by suture method.The mice were reperfused 24 hours after ischemia for 2 hours.In the control group，saline was used before perfusion，while in the observation group，ceftriaxone was applied.The infarct volume，neurological deficit scores and interleukin-1β （IL-1β）inflammatory cytokines levels in the three groups of mice were observed.Results The score of neurological function in the observation group was higher than that in the control group.The level of IL-1β in the cortex was lower than that in the control group.The volume of cerebral infarction was smaller than that in the control group，the difference was statistically significant （P＜0.05）.The levels of inflammatory cytokines and infarcted volume of corpus striatum were not displayed statistical differences （P>0.05）.The scores of neurological function in the sham operation group were higher than those in control group and observation group.The IL-1β level and infarct volume in the sham operation group were also lower than those in the other two groups，，the difference was statistically significant （P＜0.05）.Conclusion Application of ceftriaxone for pretreatment before cerebral ischemia-reperfusion can decrease the expression and secretion of IL-1β inflammatory factor，effectively reduce the volume of cerebral infarction，and alleviate neurological deficit.[Key words]Pretreatment；Injury；Ischemia-reperfusion；Cerebral tissue脑是人体中重要的功能性器官之一，也是最为耗氧的器官，但近几年脑卒中、脑梗死等疾病发病率明显上升，患者发病时脑部均会有不同程度的缺血，研究提示脑缺血是造成患者神经功能障碍、死亡的主要原因[1]。
脑缺血-再灌注损伤机制及其药物治疗方法的进展
［收稿日期］ ２０１１－１０－３１ ［基金项目］ 国家自然科学基金资助课题 （３０８７３０６６／Ｃ１８０１０２，３０４７２０２０，３０６７２６５４） ［作者简介］ 王立英 （１９７４－），女，吉林省吉林市人，在读药学博士，主要从事心脑血管疾病研究。 ［通信作者］ 杨世杰 （Ｔｅ１：０４３１－８５６１９４８３，Ｅ－ｍａｉｌ：ｊｃｙａｏｌｉ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ）
脂质过氧化而导致的不可逆损伤有关。氧自由基的有害作 用机制：①过量 氧 自 由 基 可 引 起 脂 质 、 蛋 白 质 和 核 酸 的 过 氧化，导致膜性结构破坏、通透性增大、蛋白质降解和核 酸断 裂 及 线 粒 体 变 性、 崩 解， 最 终 死 亡；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 失去原来的 活 性 或 功 能 降 低［３］；③ 缺 血 期 间 ， 内 源 性 抗 氧 化系统并无明显变化，而脂质过氧化物，如过氧化物歧化 酶 （ｓｕｐｅｒｏｘｉｄｅ ｄｉｓｍｕｔａｓｅ， ＳＯＤ ）、 丙 二 醛 （ｍａｌｏｎｄｉａｌｄｅｈｙｄｅ， ＭＤＡ ） 和 乳 酸 脱 氢 酶 （ｌａｃｔａｔｅ ｄｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｓｅ，ＬＤＨ） 等均明显上 升，导 致 氧 化－过 氧 化 失 衡，形成恶性循 环；④ 再 灌 注 时，氧 在 黄 嘌 呤 氧 化 酶 的 作 用下产生新的氧自由基，同时又使原来因氧耗竭而停滞的 氧自由基向脂质过氧化物转化的过程得以继续，从而加重 细 胞 损 伤［４］。 １．１．２ 一氧化氮 （ＮＯ） 自 由 基 ＮＯ 自 由 基 在 ＣＩＲＩ中 有 神经毒性和神经保护双重作用，一方面扩张血管、改善缺 血组织血供、抑制血小板 聚 集、减 轻 ＣＩＲＩ损 伤，具 有 一 定 的神经保护作用；另一方面参与脑缺血急性脑损伤与迟发 神经元死亡过程，即诱导神经细胞凋亡。ＮＯ 是在一氧化 氮 合酶 （ｎｉｔｒｉｃ ｏｘｉｄｅ ｓｙｎｔｈａｓｅ，ＮＯＳ） 催 化 下 以 Ｌ－精 氨 酸 为 底物产生的。ＮＯＳ包括 内 皮 源 性 ＮＯＳ （ｅＮＯＳ）、神 经 源 性 ＮＯＳ （ｎＮＯＳ） 和 诱 导 性 ＮＯＳ （ｉＮＯＳ）［５－６］。 实 验［７］证 明 ： ｅＮＯＳ具有神经保护作用，ｎＮＯＳ介 导 产 生 的 ＮＯ 自 由 基 参
脑缺血_再灌注损伤级联反应研究进展
［１７］
Ｃｈｅｈ Ｇ，Ｂｒｉｄｗｅｌｌ ＫＨ，Ｌｅｎｋｅ ＬＧｎｇｌｕｍｂａｒ／ｔｈｏｒａｃｏｌｕｍｂａｒ ｆｕｓｉｏｎ ｗｉｔｈ ｐｅｄｉｃｌｅ ｓｃｒｅｗ ｉｎｓｔｍ－
ｍｅｎｔａｔｉｏｎ：ａ ｍｉｎｉｍｕｍ ５－ｙｅａｒ ｆｏｌｌｏｗ—ｕｐ［Ｊ］．Ｓｐｉｎｅ，２００７，３２（２０）：
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉａ·ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎｊｕｒｙ ｉｓ ａ ｒａｐｉｄ ｃａｓｃａｄｅ ｐｒｏｃｅｓｓ。ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｏｆ ｇｅｎｅ ｅｘ· ｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ／ｔｈｒｅｅ ｃａｒｂｏｘｙｌｉｃ ａｃｉｄ ｃｙｃｌｅ，ｉｎｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ ｃａｌｃｉｕｍ ｏｖｅｒｌｏａｄ，ｅｘｃｅｓｓｉｖｅ ｒｅｌｅａｓｅ，ｏｆ ｅｘｃｉｔａｔｏｒｙ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ，ｏｘｙｇｅｎ ｆｒｅｅ ｒａｄｉｃａｌｓ，ｉｎｆｌａｍｍａｔｏｒｙ ｃｙｔｏｋｉｎｅｓ ａｎｄ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ａｎｄ ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ ｏｆ ａｐｏｐｔｏｓｉｓ． Ｔｈｅｓｅ ｃｌｏｓｅｌｙ ｌｉｎｋｅｄ ｔｏ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ ｃａｕｓｅ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ，ｏｖｅｒｌａｐｐｉｎｇ ｅａｃｈ ｏｔｈｅｒ，ｆｏｒｍ ａ ｖｉｃｉｏｕｓ ｃｙｃｌｅ ｌｅａｄｉｎｇ ｔｏ ｂｒａｉｎ ｃｅｌｌ ａｐｅｐｔｏｓｉｓ ｏｒ ｎｅｃｒｏｓｉｓ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｒｅｖｉｅｗｅｄ ｔｈｅ ｃａｓｃａｄｅ ｏｆ ｃｅｒｅｂｒａｌ ｉｓｃｈｅｍｉａ．ｒｅｐｅｒｆｕｓｉｏｎ ｉｎｊｕｒｙ．
Ｅｕｒ Ｓｐｉｎｅ，２００２．１ｌ（５）：５０４－５０６．
［１３］Ｇａｉｎｅ ＷＪ，Ａｎｄｒｅｗ ＳＭ，Ｃｈａｄｗｉｃｋ Ｐ，ｅｔ ａ１．Ｌａｔｅ ｏｐｅｒａｔｉｖｅ ｓｉｔｅ ｐａｉｎ
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脑缺血－再灌注损伤及其治疗策略指导：林青标签：脑缺血－再灌注损伤；中西医疗法；综述脑血管疾病是一组严重危害人类健康的疾病，目前已成为人类致残和死亡的重要原因之一。
早期溶栓是治疗急性缺血性脑卒中最有效的措施，但由于溶栓时间窗(≤3h)的限制，只有少数(约5％)的病人得益于溶栓治疗。
且溶栓后再灌注引起的颅内出血、脑水肿等严重并发症也限制着溶栓治疗的推广应用。
如何减轻再灌注损伤成为了提高急性缺血性脑卒中疗效的关键之一[1]。
许多临床试验研究也证实脑缺血一再灌注损伤是脑缺血疾病临床治疗中的关键问题。
目前，针对脑缺血－再灌注损伤机制的研究和治疗已取得很大进展。
脑缺血时，谷氨酸大量释放，过度激活N－甲基－D一天冬氨酸(NMDA)受体，介导病理性的Ca2+内流，由于NMDA受体在介导缺血早期神经元损伤中具有关键性作用，以及NMDA受体各亚单位mRNA几乎只存在于神经元，因此该受体亚单位的表达与缺血半暗带具有重要关系。
再灌注后氧供应充分可产生大量自由基，引起瀑布式的自由基连锁反应，加重脑水肿，损伤细胞核内DNA，诱发细胞凋亡[2]。
最近的研究表明，缺氧、复氧期间产生的氧自由基可显著加强内皮细胞表达细胞间粘附因子(1CAMＩ)，脑缺血和再灌注早期也会产生黏附分子、细胞因子及中性粒细胞聚集等，这些因子是构成炎症反应的基础，表明急性炎症反应在脑缺血再灌注损伤中也起着重要作用。
因此阻止细胞凋亡和阻断炎症级联反应可能是改善脑缺血再灌注损伤的理想策略。
1脑缺血半暗带理论缺血半暗带是指脑组织缺血后电活动消失而跨膜电位存在和细胞结构保持的区域，认为是缺血核心区以外可以被挽救的脑组织，随着缺血时间的延长半暗带逐渐变窄，梗塞灶不断扩大。
这些观点主要来自对脑缺血部位血流和代谢以及组织形态学方面的研究。
目前，在局灶性脑缺血损伤机制研究中，缺血半暗带是焦点。
近年来，许多研究在局灶性脑缺血再灌注动物模型中发现有“DNA梯”图谱。
细胞的凋亡是一种主动死亡过程，伴随基因转录和蛋白质合成，特征性变化是DNA的寡核小体间裂解，在凝胶电泳时呈现特征性的“DNA梯”。
细胞凋亡的形态学特点是细胞核染色质固缩，细胞膜发泡，细胞器紧缩，凋亡小体形成与呈现“DNA梯”电泳图谱[3]。
1995年LI等动物实验阻塞大鼠大脑中动脉(MCA)2h，然后在不同的再灌注时间处死动物，发现细胞凋亡在再灌注30min即出现，以24～48h凋亡细胞的数目最多，且可持续数周之久，主要分布于梗死灶边缘区内层，表明细胞凋亡参与缺血后梗死灶的发展。
1997年Kogure等[4]称此区域为“半暗带区”。
Hakim[5]也指出“半暗带区”细胞的死亡方式不是坏死，而是凋亡。
近年来，半暗带理论已成为指导缺血性脑损伤治疗的重要依据。
脑缺血时，谷氨酸大量释放，过度激活N－甲基—D一天冬氨酸(NMDA)受体，介导病理性的Ca2+内流，导致神经元不可逆的损伤，这一观点已经成为共识。
近年来又对大鼠大脑中动脉闭塞早期基底节区NMDA受体亚单位蛋白NR1和NR2A及NR2B的表达进行了研究。
NMDA受体是由NR1和NR2(NR2A～NR2D)亚单位构成的功能性异聚体，其中NR1是关键性亚单位和必需的成分。
NR1亚单位的蛋白的改变实质上代表了NMDA受体量的变化，而NR2参与NMDA受体的组成并修饰其功能。
脑缺血时，主要是NR1和NR2A及NR2BmRNA的表达增加，并参与介导神经元的毒性损害。
研究发现缺血侧NR1在大鼠大脑中动脉阻塞(MCAO)后1h表达明显下降，然后表达逐渐增加；NR2A在MCAO后1h为低水平表达，4～6h明显增加；NR2B以缺血后5h表达增加最明显。
3种亚单位蛋白的表达水平在一定范围内随缺血时间延长而增加，这些支持了脑缺血半暗带理论。
研究发现NMDA受体亚单位表达增加显著长于维持大鼠缺血半暗带所需要的时间，即2h左右。
在缺血6h，NRI和NR2A及NR2B亚单位仍处于高表达状态，表明NMDA受体介导的神经元毒性损害，在脑缺血半暗带所限定的时间内远未减弱或停止，与此相反，这种损害仍在继续，可能贯穿于可逆性或不可逆性损害整个缺血过程。
另外，缺血侧基底节区NR1亚单位蛋白的表达持续增高，即NMDA受体合成量增加，表明NR1亚单位的表达增加在介导持续性脑缺血性神经元损伤方面具有关键性作用。
这些结果从分子生物学水平支持脑缺血半暗带理论[6]。
2自由基损伤人体内的自由基主要有超氧阴离子(O2-</sup)，羟自由基(OH-)、一氧化氮自由基(NO)、烷自由基、烷氧基和烷过氧基、脂质过氧化物自由基等。
其中O2一在生物体内广泛存在，是诱发自由基连锁反应的启动环节，其性质极不稳定，可以不断生成新的活性氧，是局灶性脑缺血再灌注后脑水肿形成和细胞凋亡的主要因素。
氧自由基是细胞正常代谢的副产物，在有氧呼吸过程中从线粒体呼吸链中可渗漏一些还原不完全的氧分子，以致产生大量的O2和H2O2，其产生来源有中性粒细胞、线粒体、Ca2+超载。
脑缺血时，神经元能表达环氧22(cyclooxygenase22，Cox22)和诱导型一氧化氮(iNOS)，激活小胶质细胞活性氧(re2activeoxygenspecieS，ROS)，ROS以线粒体为靶点致脑缺血损伤，ROS攻击线粒体使细胞色素C(cytochromec，Cyt2C)从线粒体释放到胞浆中，Cyt2C能激活caspase基因，诱导细胞凋亡ROS通过上调NF2JB使Cox22、iNOS、CKs等表达增高[7]。
有研究表明，缺氧应激对缺血再灌注的脑内皮细胞有基因毒性(genetox2in)和细胞毒性(cytotoxin)的作用，其表现为染色体畸变、细胞凋亡等[8]。
脑缺血时，超氧化物歧化酶(superoxidedismutase，SOD)表达下调，清除ROS的能力下降，ROS的生成增多，损伤脑组织，而损伤上调SOD基因的表达能明显减轻脑缺血损伤。
DNA是细胞内氧自由基最主要的攻击目标，自由基，主要是羟自由基，能通过直接和间接的机制损伤DNA。
另外，氧自由基的脂质氧化毒性产物可间接损伤DNA。
最常见的DNA氧化损伤包括DNA碱基损伤、单链断裂、双链断裂、DNA间、DNA链问及DNA与蛋白间的交叉连接。
在这些损伤中，碱基损伤和链的断裂最为常见。
目前已经鉴定出多种DNA碱基损伤，包括82羟基氧化鸟嘌呤、82羟基氧化腺嘌呤、乙二醇胸腺嘧啶、乙二醇胸苷、AP位点等等。
其他常见的氧化碱基损伤还包括52羟基22p2脱氧胸腺嘧啶(520HC)和52羟基脱氧胸腺嘧啶(520JU)等。
Lan等[9]在脑缺血后数分钟内检测到DNA单链断裂和82羟基氧化鸟嘌呤的表达。
因为自由基及自由基介导的自由基连锁反应在脑缺血再灌注中的损害作用，故抗自由基治疗成为近年来研究的焦点。
在离体细胞培养实验和活体脑缺血实验中，抗氧化治疗显示出明显的保护神经和减轻脑缺血再灌注损伤的作用，如脂质连接铜锌超氧化物歧化酶(SOD1)或NOS抑制剂可缩小脑梗死体积，而且此保护作用还可见于SOD1过度表达的或NOS剔除的转基因鼠。
Huang等[10]通过研究大鼠MCAO模型得出SOD1过度表达可以削弱NF2JB的活性，防止有害基因(如c2myc)引发的瀑布样改变。
但是Fujimura等用大鼠永久性脑梗死模型进行研究，发现SOD1并不影响脑水肿和脑梗死体积，SOD1可能通过减少线粒体Cyt2C的释放宋防止细胞凋亡的产生，这其中的机制有待于进一步的研究。
也有研究表明，骨形态生成蛋白26(BMP26)可以通过削弱脑缺血再灌注中由H2O2导致LDH的活性，减少缺血导致的caspase23免疫反应及caspase23酶活性，减少脑缺血皮质中的TUNEL染色凋亡细胞数量。
3炎症损伤近年来，研究表明脑缺血再灌注后继发性神经损伤与炎症机制有密切关系，在此过程中内皮细胞的损伤，白细胞的浸润是造成神经元损害的重要原因。
周围血中白细胞向缺血区迁移的主要原因在于血管内皮细胞及白细胞表面的粘附分子的表达[11]。
研究发现，粘附分子1(1CAM 1)与白细胞介素1(IL－1)与白细胞的浸润有密切的关系。
ICAM1是Rthelein于1986年发现的一种淋巴细胞功能相关抗原1(LFA 1)的配体，克隆号为CD54，是一种单链跨膜糖蛋白，其相对分子质量为90×103(90kD)，属免疫球蛋白超家族。
ICAM 1在体内分布较广，包括各种血管内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞、网状细胞、单核巨噬细胞、淋巴细胞及多种肿瘤细胞的表面，但在血管内皮细胞表达最强。
正常情况下，ICAM 1可以在内皮细胞有低水平的表达，但在细胞因子如TNFQ、IL1p、IFNY、NF kB等刺激下表达可明显增高。
现代研究发现脑缺血再灌注后2h，脑缺血的坏死周边区的微血管内皮细胞表达ICAM1出现增高趋势，并于24h达到高峰，脑缺血再灌注8h出现白细胞浸润，且浸润高峰也在24h，ICAM1的表达与白细胞浸润呈正相关。
脑缺血再灌注后ICAM1可介导白细胞和内皮细胞的粘附，加速白细胞的浸润，说明ICAMI是造成脑缺血损伤的重要因素之一。
白细胞介素1(IL－1)属功能细胞因子，具有两种活性形式，即IL－1p、IL－1Q，是一类重要的免疫活性分子，在脑缺血再灌流损伤中表达增多，介导缺血早期中枢神经系统的炎性反应，已被公认是缺血性脑损伤的重要因素之一[12]。
研究发现，缺血3h及缺血再灌流1h IL-1p阳性细胞增多，24h达高峰，缺血5天仍有较多的阳性细胞表达而再灌流5天阳性细胞明显减少，在再灌流极早期(1 h)即可出现明显的白细胞浸润，且其参与的再灌流损伤较单纯缺血损伤出现早且重，说明1L-1D在缺血再灌流损伤中的作用与中性白细胞浸润有密切关系[13]。
4NO损伤目前研究认为，NO在脑缺血损伤中具有双重作用。
在脑缺血再灌注过程中，NO产生在缺血最初几小时内具有有益作用，对脑细胞起保护作用，而在再灌注期产生的NO则具有毒性作用。
NO复杂的双重作用与其自身复杂的生物及理化性质有关，并受周围环境氧化还原状态的影响，而其合成酶NOS的不同类型是决定其不同作用的关键因素。
NOS根据其来源的不同可分为Ca2+依赖性的原生(cNOS)与非Ca2+依赖性的诱尘型(iNOS)两大类。
cNOS在正常条件下即存在于血管内皮细胞与神经元的细胞中，保证NO的基础释放，使脑血管保持正常张力，对脑循环的调节起着重要作用，故又称为生理型NOS,iNOS主要分布在神经胶质、免疫细胞、血管平滑肌细胞和内皮细胞等部位，在生理条件下iN0蛋白不存在，无活性表达，只有在病理状态下iNOS被激活，产生大量NO，引起细胞毒作用，故又称病理型NOS。
缺血早期Ca2+内流，激活Ca2+依赖性cNOS，产生的NO能维持脑血流，抑制血小板聚集和粘附等；随着缺血持续和再灌注进行，受损脑组织内有大量的中性粒细胞和巨嗜细胞浸润，受损细胞产生的细胞因子都是iNOS的诱导激活剂，此时产生大量的No具有细胞毒性作用[14]。