淮南东方医院集团肿瘤医院内科 232035
【中图分类号】R459.7【文献标识码】A【文章编号】1276-7808（2015）-05-383-01
早期研究中，人们对组织器官保护的尝试在钙通道拮抗剂、β-肾上腺素受体阻断剂和氧自由基清除剂方面的结果令人失望。1986年发现一种内在的保护机制——缺血预处理有强大的抗坏死作用，但其临床应用受到限制。在预处理的鼠心率失常有较低的发生率，预处理也能抵消左心动态压力及心功能的下降。预处理的心肌保护作用较短，一般不超过1h，最多2~4h。预处理第二窗的保护作用在预处理后24h再次出现，这被认为是保护蛋白产生的后果。
1 腺苷受体与预处理
用非选择性腺苷受体拮抗剂PD-115199或8-对磺苯基茶叶碱（SPT）预处理能阻断5min缺血与10min再灌注引起的心肌保护作用。相反用腺苷在冠状动脉内灌注可取得与缺血预处理同样的保护作用。用选择性A1受体激动剂R-N6-2-苯基异丙基腺苷（rPIA）和2-氯-N6-环戊基腺苷（CCPA）灌注兔心肌可模拟缺血预处理。心肌上的A1受体的过度表达也能保护心脏免受缺血的损害。Lee等1发现，A1和A2a受体激动剂预处理对人体细胞具有明显的保护作用，而且只有这两种受体同时阻断时才能完全抵消预处理的保护作用。这表明A1和A2a受体介导预处理的保护作用。
2 其他受体系统
处理腺苷以外，缺血心肌也释放一些其他的代谢产物和激动剂，参与触发预处理作用。Goto等2发现，在单个5min缺血前给予选择性缓激肽β2受体拮抗剂（HOE140）灌注能完全抵消对麻醉兔的预处理保护作用，缓激肽的短时灌注能减少心肌梗死。Sakai等3发现，尼可地尔（一种缓激肽受体激动剂）预处理对人体心肌细胞具有明显的保护作用。事实上HOE140不能抵消4个循环5min缺血与5min再灌注连续交替预处理引起的保护作用，是由于足够的腺苷积累在没有缓激肽参与的情况下激发预处理的保护作用。Miki等4发现，纳洛酮所阻断的单循环的预处理保护作用不能抵消多循环预处理的保护作用。N-2-二巯基丙酰基甘氨酸也不能抵消4个循环预处理的保护作用。因此，可能是腺苷、缓激肽和阿片受体在激活的同时有氧自由基释放，且都对触发预处理起作用。已知几种其他的受体包括α1肾上腺素受体，血管紧张素AT1受体和内皮素（ET）受体能引起预处理样保护作用。
3 蛋白激酶C（PKC）
用PKC激活剂二酯酰甘油（DAG）模拟预处理，并用白屈菜赤碱（CHE）予以阻断。Wang等5证明，PKC拮抗剂能阻断预处理的保护作用，豆蔻酸-12-佛波醇-13乙醇脂（PMA）和1-油酰-2乙酰甘油的灌注能产生缺血预处理一样的保护作用，并能被CHE阻断。PKC激活的先决条件之一是从细胞质转位到细胞的固相结构——细胞膜和细胞骨架。用精确的技术发现，PKC-ε和PKC-η有选择的转位，而没有总的PKC活性的改变。Liu等6认为，由PKC的转位把预处理的信号和PKC的活性联系起来。PKC转位到目的地后在缺血期PKC被迅速激活，结果只要PKC保持转位，心脏就处于预处理状态。
4 酪氨酸激酶及其在预处理中的作用
研究表明，蛋白酪氨酸激酶在PKC的下游通路上，它是丝氨酸-酪氨酸激酶，磷酸化蛋白质的酪氨酸残基。已证实用纤维原细胞生长因子、胰岛素、类胰岛素生长因子Ⅱ预处理能产生依赖酪氨酸激酶的心肌保护作用。血管紧张素Ⅱ能迅速引起心室肌细胞结合蛋白（She）的酪氨酸磷酸化。同样凝血酶和卡巴胆碱引起的纤维原细胞的PP60src的激活和She的酪氨酸磷酸化，且不受巴豆醇引起的PKC耗竭的影响。已经发现，α1-肾上腺素受体、内皮素（ET）受体和缓激肽受体等G蛋白耦联受体可引起酪氨酸磷酸化。这一G蛋白耦联受体-酪氨酸激酶-磷脂酶D-PKC链也是预处理的一部分。
PMA能引起几种蛋白的酪氨酸磷酸化。巴豆醇能促进P21rasGTP激酶活性蛋白伴随蛋白，也即P60和有丝分裂素活性激酶（MAPK）的酪氨酸磷酸化。由苯肾上腺素或氨甲酰胆碱引起的G蛋白耦联受体的激活能导致PKC依赖的酪氨酸的磷酸化。Maulik等7首先证实，由于异黄酮染料木素完全阻断了酶的ATP结合位点而阻断了预处理引起的心功能的恢复。Baines等8证实，染料木素和淡紫放线菌素A如仅在短暂的缺血期存在则不能阻断保护左右，而仅在持续缺血期才能阻断保护作用。PKC和酪氨酸激酶在这条链上的相对位置由同时用酪氨酸激酶阻断剂和PMA（一种PKC激动剂）所确定。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆PMA引起的巨大的类似预处理所引起的保护作用，后者在放线菌素A或染料木素存在时消失。酪氨酸激酶阻断剂不能阻断多个循环的预处理，但和PKC阻断剂一起可阻断这种作用。这说明两者是平行的通道。
5 有丝分裂素活性蛋白激酶（MAPK）
高保守MAPK家族是预处理主链之一，这类酶能被受体酪氨酸激酶、PKC、G蛋白耦联受体和紊乱的细胞压力激活，在心脏有3种主要的MAPK家族被确认，它们是42ku和44ku细胞外信号调节激酶、压力激活的MAPK家族——46和54ku的转录因子N末端蛋白激酶（JNK）和38kup38再激活激酶。JNK家族至少有两种异构体——46kuJNK 1和54kuJNK2。JNK的底物即转录因子（c-J un），它的N末端活性域可被迅速磷酸化。JNK1和JNK2被缺血再灌注强烈地激活9。G蛋白耦联受体和PKC耳道激活也能激活JNK。Ping等证实，PKC-ε的cDNA能引起P46/P54JNK的激活。已经发现P38MAPK的至少6种异构体（α1，α2，β1，β2，γ，δ）在心脏仅有P38α和β异构体表达。MP38MAPK的底物是MAPK活性蛋白激酶2（MAPKAPK-2）。它的磷酸化较小的热休克蛋白一种重要的肌动蛋白调节因子。活性HSP27促进激动蛋白肌丝的聚合，增加细胞骨架的稳定性。P38MAPK/HSP27通路的活性阻止氧自由基和细胞松弛素D引起的肌动蛋白肌丝的分解。Clerk等发现，PKC的激活能引起心肌细胞MAPKAPK-2的活性增加。这些结果显示：PKC和压力激活蛋白链之间存在一个连接，虽然中间步骤仍不清楚。进一步的研究在于证实HSP27在预处理信号转导通路中的作用。
6 线粒体ATP敏感钾（KATP）通道
用优降解不能阻断苯巴比妥麻醉兔预处理的保护作用，然而却能完全阻断盐酸氯氨酮-盐酸塞拉嗪麻醉兔的保护作用。但大多数资料证实ATP敏感期是关键的，KATP通道的直接活性是心肌保护作用。近来的研究表明，线粒体KATP通道介导保护作用。Garlid等证明，二氮嗪对线粒体KATP通道的选择性比细胞膜高2000倍。五羟色胺（5-HD）能逆转二氮嗪引起的线粒体K内流而对细胞膜作用微小。Dos等证明，二氮嗪能引起缺血后心肌的保护作用，这种保护作用能被5-HD阻断。这表明激活激酶链最后导致线粒体KATP通道的开放。由预处理、二氮嗪、吡那地尔引起的保护作用能被细胞松弛素D引起的细胞骨架的破坏阻断。
Lighi等认为，PKC激活关闭KATP通道，当氧化物引起ATP水平下降时，巴豆醇脂和PMA增强吡那地尔引起的KATP通道开放，腺苷对基础状态的心肌几乎没有影响，但用PMA处理后它能开放KATP通道。这表明PKC参与开放KATP通道。当1mmol/L浓度的ATP存在时，PMA和rPIA混合预处理对KATP通道没有影响；只有当细胞ATP由于氰化物处理而降低时，混合物才开放KATP通道，KATP通道的开放需要PKC或其他激酶的磷酸化。腺苷A1受体引起的Gi释放可直接开放KATP通道。G蛋白亚单位也能影响KATP通道的活性。不同的离子通道或未证明的蛋白仍可能是最后的保护因子10。
7 核因子-κB（NF-κB）和预处理
Morgan等11报告，3次5min缺血与5min灌注交替的预处理引起的心肌坏死面积比特异的NF-κB阻断剂（proDTC）存在时同样的预处理减少83%，其心功能也能同样恢复得较好。这表明预处理的心肌保护作用需要NF-κB的活性。Sasaki等发现，缺血15min后NF-κB的活性进一步增加。这表明NF-κB在预处理机制中发挥重要作用，但其地位和在信号转导中的位置仍不清楚。这将是今后研究的重点和热点。
预处理的保护机制是一系列受体、蛋白激酶离子通道等组成的复杂体系，并尚有许多不清楚和未知的因子参与。过去的研究表明，在这一过程中有腺苷、缓激肽、阿片和氧自由基；最近发现，PKC、酪氨酸激酶、有丝分裂活性蛋白激酶、线粒体KATP通道和NF-κB参与这一预处理保护作用。NF-κB激活的保护作用主要在于由此引起的细胞凋亡抑制基因（LAPs）的过度表达和细胞周期因子的抑制。如能阐明其中的机制，可以在缺血性心脏病、体外循环手术和心肺移植中减少病死率和心肺移植后供体的损伤，增强其功能恢复。
参考文献：
【1】Lee HT，Emala CW.Preconditioning and adenosine protect human proximal tubule cells in an in vitro model of ischemic injury[J].J Am Soc Nephrol2002，13（11）：2753-2761.
论文作者:蒋玉霞,王吉银,谢磊,苗芯茗
论文发表刊物:《世界复合医学》2015年第5期供稿
论文发表时间:2015/6/29
标签：酪氨酸论文; 受体论文; 激酶论文; 作用论文; 蛋白论文; 腺苷论文; 磷酸化论文; 《世界复合医学》2015年第5期供稿论文;