心肌细胞凋亡研究进展

心肌细胞凋亡研究进展

蔺莉霞1，2杨庆有（指导）3通讯作者

1南京中医药大学硕士研究生江苏南京210023；2无锡市锡山区鹅湖人民医院江苏无锡214116；

3南京中医药大学无锡附属医院江苏无锡214071

摘要：心血管疾病的患病率逐年增加，严重影响着人们的身心健康及生活质量。研究表明，心肌细胞凋亡在心血管疾病中发挥着重要的作用。通过对近年来众多研究工作者针对心肌细胞凋亡的临床与实验研究的分析与总结，探讨现代医学和祖国医学抑制心肌细胞凋亡的作用机理，有利于心血管疾病的治疗。

关键词：细胞凋亡；心血管疾病；现代医学；祖国医学；研究进展

心血管疾病，是一系列涉及循环系统的疾病，如高血压、心绞痛、心肌梗死、及心力衰竭等，长期反复发作，均可以导致死亡的急危重症，严重影响着人们的身心健康及生活质量。近年来，越来越多的研究显示，心肌细胞凋亡在心血管疾病中发挥着重要的作用。如何抑制心肌细胞凋亡，是细胞分子生物学研究中的热点，有利于心血管疾病的发生、发展及预后。

1.心肌细胞凋亡

早在1972年，Kerr等科学家首次指出细胞凋亡这一概念，自此细胞凋亡逐步渗透到科学研究的各个相关领域。细胞凋亡，是指由于体内外各种因素激发细胞内自身的死亡程序，导致细胞死亡的过程，归属于程序性细胞死亡（PCD）。与细胞坏死不同，细胞凋亡不会造成细胞膜的破裂，也不会产生炎症反应，是一种主动有序的、精密调节的基因调控的需能过程。在机体正常的细胞生理过程中，凋亡发挥着重要的作用，如生长与分化、结构的重建、清除细胞中的废物等，又是细胞对外界不良刺激的一种防御机制，如对抗电离辐射、营养缺乏等，同时凋亡还参与了许多疾病的病理过程，导致疾病的发生与发展。

大量研究证明，人类心肌细胞中有凋亡存在，心肌细胞凋亡参与了许多心血管疾病的发生发展过程，如扩张型心肌病、心肌梗死、心力衰竭、缺血性心肌病以及缺血后再灌注损伤等。心肌细胞属于终末分化细胞，不可再生，进而细胞凋亡造成的心肌损伤是不可逆的，因此研究细胞凋亡对于心血管疾病的防治至关重要。有关细胞凋亡的发生机制非常复杂，其确切的机制仍不清楚。目前认为经典的细胞凋亡信号传导通路主要包括三种：即线粒体介导的凋亡通路、死亡受体介导的凋亡通路以及内质网介导的凋亡通路，其中涉及一些基因的激活、表达及调控作用，这些基因包括：Bcl-2家族、Fas/Fas-L系统、Caspase家族、抑癌基因P53等。

2.现代医学抑制心肌细胞凋亡的研究进展

随着细胞生物学和分子生物学的发展，现代医学在抑制心肌细胞凋亡方面的研究取得了很大的成绩，对心血管疾病的预防与治疗有着重要的作用。

周艳[1]等建立异丙基肾上腺素损伤大鼠模型，使用卡托普利干预后，与模型组对比，卡托普利组心肌细胞凋亡率下降，Bcl-2蛋白的表达增加，Bax、Fas及FasL蛋白表达减少，说明卡托普利可以减少心肌细胞的凋亡指数，抑制相关凋亡基因的表达，具有保护心肌的作用。苏强[2]等通过左心室注入微栓塞球建立冠状动脉微栓塞模型，加入阿托伐他汀治疗后，结果他汀组可以明显提高LVEF、增加左心室短轴缩短率和心排血量、减少左心室舒张末内径；心肌细胞的凋亡率明显下降、Caspase-12、活化Caspase-3的含量明显减少，实验说明可以通过抑制内质网介导的细胞凋亡途径来阻断Caspase-12的激活，从而对心功能有改善作用。席俊芳[3]等通过培养原代乳鼠心肌细胞，使用柯萨奇病毒B感染（CVB3）细胞建立模型，加入卡维地洛培养72h，镜下观察心肌细胞的形态、搏动速率，测定心肌细胞凋亡率、丙二醛（MDA）、超氧化物歧化酶（SOD）水平以及细胞内Bcl-2、Bax蛋白的表达水平，结果卡维地洛组能明显降低心肌细胞凋亡率，提高心肌细胞搏动速率、SOD活性，降低MDA水平，增加心肌细胞内Bcl-2蛋白的表达、减少Bax蛋白的表达，说明卡维地洛具有保护CVB3感染的心肌细胞的作用，作用机制可能是通过增强心肌细胞内抗氧化活性、减少促凋亡Bax蛋白表达、增加抗凋亡Bcl-2蛋白表达来发挥作用的。

3.祖国医学抑制心肌细胞凋亡的研究进展

目前，国内外相关研究证明，许多中药如单体、复方制剂及针灸等，可以抑制心肌细胞凋亡，对心肌的损伤有一定的保护作用。

钱国强[4]等给予大鼠心肌缺血再灌注损伤（MIRI）建立心肌微血管内皮细胞凋亡模型，实验分组：sham（正常）组、I/R（缺血再灌注）组、PPC（中药成分）组，PPC+L（中药加eNOS选择性阻断剂）组，镜下观察每组细胞凋亡情况，检测血清NO含量，结果显示：I/R组的细胞凋亡率比sham组显著升高；与缺血再灌注组比较，中药组细胞凋亡率显著下降；PPC+L组细胞凋亡率比PPC组升高，凋亡率与大鼠血清中NO的含量成反比，说明当归四逆汤成分组合可以抑制大鼠心肌细胞的凋亡，与调节血清中NO的生成有关。任宏强[5]等复制急性心肌梗死大鼠模型，所用方法为手术结扎左冠状动脉前降支，实验分组：假手术组、心肌梗死组和复方丹参滴丸组，检测大鼠心肌组织中Fas、Fas-L和p53mRNA，Bcl-2、Bax蛋白水平，及心肌细胞凋亡情况，实验证明复方丹参滴丸可以明显地降低急性心梗大鼠心肌细胞凋亡基因的表达，从而抑制细胞凋亡。周国亮[6]等选用H9c2心肌细胞，阿霉素诱导后使用枸杞多糖（LBP）干预心肌细胞凋亡，结果细胞存活率明显提高、氧化代谢产物（MDA）的含量显著降低、过氧化物岐化酶（SOD）的活性得到提升，说明LBP可能通过减轻氧化应激损伤降低阿霉素对心肌细胞的毒性作用，但不降低阿霉素对A549肿瘤细胞的杀伤效果。

中医学通过长期的医疗实践，在心血管疾病方面积累了丰富的经验。在中医中药方面寻找治疗心血管疾病的有效方法，通过调控凋亡基因、干预细胞凋亡，从而逆转心脏重构，是一项很有意义的研究工作。中医药的加入从引起本病的各种病理机制上把握其发展趋势，干预细胞凋亡，改善心肌异常、逆转心肌纤维化，具有良好的前景。

参考文献：

[1]周艳，王瑾，白洋，等.卡托普利预处理对急性心肌损伤大鼠心肌细胞凋亡及凋亡相关基因表达的影响[J].中国老年学杂志，2013，33（15）：3685-3687.

[2]苏强，李浪，陆永光，等.阿托伐他汀对大鼠冠状动脉微栓塞后心肌细胞凋亡及Caspase-12活化的影响及意义[J].中华老年心脑血管病杂志，2013，15（7）：748-752.

[3]席俊芳，韩波，陈永芬，等.卡维地洛对体外柯萨奇病毒B3致心肌细胞凋亡与Bcl-2/Bax蛋白表达的影响[J].实用儿科临床杂志，2010，25（6）：412-415.

[4]钱固强，尹晓峰.当归四逆汤成分组合预处理对心肌缺血再灌注损伤大鼠心肌微血管内皮细胞凋亡的影响[J].中国老年学杂志，2013，33（14）：3350-3352.

[5]任宏强，赵利.复方丹参滴丸对急性心肌梗死大鼠心肌细胞凋亡和凋亡相关蛋白的影响[J].中国动脉硬化杂，2013，21（12）：1084-1088.

[6]周国亮，辛艳飞.枸杞多糖对多柔比星所致心肌H9c2损伤的保护作用[J].中华中医药学刊，2011，29（7）：1500-1502.

作者简介：蔺莉霞，女，中医师，硕士在读，研究方向：中医心血管病研究；

Δ通讯作者：杨庆有，男，博士后，硕士生导师，主要从事心血管疾病的临床和科研工作。