单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,,,*,单击此处编辑母版标题样式,分子药理学,,缺血再灌注性损伤 ——分子机理及治疗药物,杜冠华,,中国医学科学院 中国协和医科大学,药物研究所,,1,,分子药理学 缺血再灌注性损伤 ——分,分子药理学,,缺血再灌注性损伤 ——分子机理及治疗药物,目 录,一、序言,二、缺血性损伤的机理,三、缺血再灌注与再灌注损伤,四、再灌注性损伤分子机理,五、缺血预应激及其机理,六、再灌注性损伤的防治药物,,2,,分子药理学 缺血再灌注性损伤 ——分,一、序言——缺血再灌注损伤,缺血性疾病及缺血再灌注性损伤的关系,,再灌注性损伤的临床表现,（暂时性缺血、梗塞性疾病治疗、器官移植）,,缺血性疾病产生的原因,,再灌注性损伤的影响因素,,3,,一、序言——缺血再灌注损伤缺血性疾病及缺血再灌注性损伤的关系,序言——缺血性疾病与再灌注损伤,,,,代偿、药物、手术等,缺血性疾病,完全缺血,部分缺血,永久性缺血,暂时性缺血,永久性缺血,暂时性缺血,细胞死亡,疾病状态,再灌注性损伤,,4,,序言——缺血性疾病与再灌注损伤缺血性疾病完全缺血部分缺血永久,序言——缺血性损伤影响因素,缺血程度,,缺血时间,,缺血部位,,重 缺血程度 轻,长 缺血时间 短,低 组织敏感性 高,细胞,损伤,程度,,,细胞,死亡,,5,,序言——缺血性损伤影响因素缺血程度重 缺血程,,,,序言——再灌注性损伤影响因素,缺血程度,,缺血时间,,缺血部位,,重 缺血程度 轻,长 缺血时间 短,低 组织敏感性 高,,,细,胞,损,伤,程,度,,,,,细胞,死亡,,6,,序言——再灌注性损伤影响因素缺血程度重 缺血,二、缺血性损伤的机理,组织选择性,脑,心脏,肝脏,肾脏,其他,,7,,二、缺血性损伤的机理组织选择性7,（细胞外K+浓度升高，细胞内Ca2+超载，信息传递障碍）,N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-asparate,NMDA)，,四、缺血再灌注损伤的分子机理,三、缺血－再灌注与再灌注性损伤,脑缺血性疾病与能量代谢,环氧酶,脑能量供应不足 脑内能量物质耗竭 细胞去极化,氧自由基 (调节内钙,（酸性代谢物增加，酸中毒）,清除自由基,激活蛋白激酶C（PKC）,氨基膦酸基丁酸(L-2-aminophosphonobutyric acid, L-AP4),细胞内钙超载 线粒体钙超载,四、再灌注性损伤分子机理,信号转道通路紊乱，应激能力降低,二、缺血性损伤的机理,能量代谢障碍,（能量供应减少，代谢物积聚，脑能量代谢的特点：耗量大、储存少、依赖血流供应）,,内环境改变,（酸性代谢物增加，酸中毒）,,离子代谢紊乱,（细胞外K+浓度升高，细胞内Ca2+超载，信息传递障碍）,,8,,（细胞外K+浓度升高，细胞内Ca2+超载，信息传递障碍）二、,二、缺血性损伤的机理,细胞膜损伤,（磷酸酯酶，酰基肉毒碱，酰基辅酶A等）,,活性物质释放,（儿茶酚胺，EAA，血管活性物质，PG，白三烯）,,酶活性变化,（ATP酶，黄嘌呤脱氢酶/黄嘌呤氧化酶，磷脂酶A2，氧化还原酶）,,9,,二、缺血性损伤的机理细胞膜损伤9,脑缺血性疾病与能量代谢,,直接作用,,脑缺血,,能量合成物质供应减少, 能量合成减少 ,,脑能量供应不足 ,脑细胞功能降低,,10,,脑缺血性疾病与能量代谢10,脑缺血性疾病与能量代谢,间接作用,,脑能量供应不足,脑内能量物质耗竭 细胞去极化,谷氨酸释放 选择性易损神经元（SVNs） 电压依赖性钙通道和谷氨酸调节钙通道的开放 细胞内钙浓度增高 激活蛋白酶 蛋白酶底物水解:(红细胞膜蛋白，激活NO合酶，游离花生四烯酸积聚) 内质网钙耗竭,。
11,,脑缺血性疾病与能量代谢间接作用11,脑缺血性疾病与能量代谢,影响因素,钙超载,兴奋性氨基酸 线粒体,氧自由基,(调节内钙,炎症反应,产生自由基),等等,保护线粒体结构和功能不受损伤，是减弱缺血脑组损伤的重要途径,,,,,,12,,脑缺血性疾病与能量代谢影响因素12,三、缺血－再灌注与再灌注性损伤,缺血再灌注,改善缺血状态,（及时改善缺血状态是治疗的重要措施）,,,13,,三、缺血－再灌注与再灌注性损伤缺血再灌注13,三、缺血再灌注与再灌注性损伤,再灌注损伤,加重缺血性损伤,（特殊阶段的反应，危害程度最严重时可导致死亡）,,,,14,,三、缺血再灌注与再灌注性损伤再灌注损伤14,三、缺血再灌注与再灌注性损伤,再灌注损伤的表现,急性损伤期,亚急性损伤期,慢性损伤,,15,,三、缺血再灌注与再灌注性损伤再灌注损伤的表现15,三、缺血再灌注与再灌注性损伤,再灌注损伤的临床表现特点,,缺血性疾病的治疗,,器官移植,,16,,三、缺血再灌注与再灌注性损伤再灌注损伤的临床表现特点16,四、缺血再灌注损伤的分子机理,1、能量代谢,,再灌注过程中，氧恢复供应，线粒体代谢活动加强，产生大量自由基，可进一步造成细胞和线粒体自身的损伤。
17,,四、缺血再灌注损伤的分子机理1、能量代谢17,四、缺血再灌注损伤的分子机理,缺血再灌注早期: 花生四烯酸代谢产生大量氧自由基，超氧化物介导储铁蛋白释放铁离子，NO生成进一步导致过氧化氮的生成，蛋白硝基化和脂质过氧化，成为选择性敏感神经元细胞膜损伤的主要形式18,,四、缺血再灌注损伤的分子机理缺血再灌注早期: 花生四烯酸代谢,,四、缺血再灌注损伤的分子机理,缺血再灌注可导致:,细胞膜完整性的破坏,离子代谢紊乱,进行性蛋白水解,翻译能力丧失不能阻止损伤的发展,残存的信号传导减弱,,线粒体损伤,,19,,四、缺血再灌注损伤的分子机理缺血再灌注可导致: 19,脑缺血性疾病与能量代谢,N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-asparate,NMDA)，,五、缺血预应激及其机理,氧自由基(Oxygen free radical),海人藻酸（Kainic acid,KA),氧自由基(Oxygen free radical),六、缺血再灌注损伤的防治药物,四、缺血再灌注损伤的分子机理,四、缺血再灌注损伤的分子机理,代谢活性物质（AA，NO等）,脑能量供应不足 脑内能量物质耗竭 细胞去极化,溶栓药物（治疗急性缺血）,（ATP酶，黄嘌呤脱氢酶/黄嘌呤氧化酶，磷脂酶A2，氧化还原酶）,六、缺血再灌注损伤的防治药物,氧自由基 (调节内钙,四、缺血再灌注损伤的分子机理,,线粒体损伤,,,膜损伤 膜电位 酶活性 DNA,离子漏流 降低 降低 损伤,,能量合成障碍,,,,,,,,,,,20,,脑缺血性疾病与能量代谢四、缺血再灌注损伤的分子机理 20,四、缺血再灌注损伤的分子机理,2、细胞内钙,细胞内钙超载 线粒体钙超载,,触发多种反应（存活细胞）,,信号转道通路紊乱，应激能力降低,,线粒体功能耗竭,导致继发性损伤,,,,,21,,四、缺血再灌注损伤的分子机理2、细胞内钙21,四、缺血再灌注损伤的分子机理,2、细胞内钙,细胞内钙超载,,代谢活性物质（AA，NO等）,,炎性细胞因子合成释放（IL1,6,8,TNF,…),,炎症反应,,,,,22,,四、缺血再灌注损伤的分子机理2、细胞内钙22,四、缺血再灌注损伤的分子机理,3、自由基,氧自由基(Oxygen free radical),(Superoxide anion,hydroxyl radical,etc),,其他自由基,(peroxynitrite, etc),,23,,四、缺血再灌注损伤的分子机理3、自由基23,四、缺血再灌注损伤的分子机理,自由基产生的途径：,线粒体,ＰＧ代谢,黄嘌呤氧化酶,活化巨噬细胞,其他,,24,,四、缺血再灌注损伤的分子机理自由基产生的途径：24,四、缺血再灌注损伤的分子机理,超氧阴离子的产生(mitochondria),,25,,四、缺血再灌注损伤的分子机理超氧阴离子的产生(mitocho,四、缺血再灌注损伤的分子机理,羟基自由基的产生,,26,,四、缺血再灌注损伤的分子机理羟基自由基的产生26,四、缺血再灌注损伤的分子机理,前列腺素代谢(PG),,花生四烯酸(AA),,环氧酶,,Superoxide anion ·OH,,27,,四、缺血再灌注损伤的分子机理前列腺素代谢(PG)27,四、缺血再灌注损伤的分子机理,黄嘌呤氧化酶（XO）,,黄嘌呤、次黄嘌呤,（HPY，XAN）,,XO,（黄嘌呤脱氢酶—黄嘌呤氧化酶）,,,Superoxide anion ·OH,,,28,,四、缺血再灌注损伤的分子机理黄嘌呤氧化酶（XO）28,四、缺血再灌注损伤的分子机理,白细胞活化（巨噬细胞）,,氧化还原代谢,,,,,29,,四、缺血再灌注损伤的分子机理白细胞活化（巨噬细胞）29,四、缺血再灌注损伤的分子机理,4、兴奋性氨基酸,谷氨酸，天冬氨酸,N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-asparate,NMDA)，,AMPA（使君子氨酸，quisqualic acid,QA)，,海人藻酸（Kainic acid,KA),氨基膦酸基丁酸(L-2-aminophosphonobutyric acid, L-AP4),亲代谢型（Metobotropic receptor）,受体门控性离子通道，持续去极化,,离子代谢紊乱，水肿,,30,,四、缺血再灌注损伤的分子机理4、兴奋性氨基酸30,氧自由基(Oxygen free radical),四、再灌注性损伤分子机理,XO （黄嘌呤脱氢酶—黄嘌呤氧化酶）,一、序言——缺血再灌注损伤,四、缺血再灌注损伤的分子机理,进一步导致过氧化氮的生成，蛋白硝基化和脂质过氧化，成为选择性敏感神经元细胞膜损伤的主要形式。
四、缺血再灌注损伤的分子机理,Superoxide anion ·OH,（ATP酶，黄嘌呤脱氢酶/黄嘌呤氧化酶，磷脂酶A2，氧化还原酶）,(peroxynitrite, etc),四、缺血再灌注损伤的分子机理,四、缺血再灌注损伤的分子机理,IL1,6,8，TNF……,四、缺血再灌注损伤的分子机理,四、缺血再灌注损伤的分子机理,四、缺血再灌注损伤的分子机理,4、兴奋性氨基酸,Depolarization of presynaptic membranes results in release of the neurotransmitter glutamate,,,,31,,氧自由基(Oxygen free radical)四、缺血再,综合治疗,六、缺血再灌注损伤的防治药物,抗血小板药物（预防药）,Ischemic preconditioning (IP) is defined as a brief period of ischemia ("preclamping") followed by tissue reperfusion, thereby increasing ischemic tolerance for a subsequent longer ischemic period.,四、缺血再灌注损伤的分子机理,五、缺血预应激及其机理,（ATP酶，黄嘌呤脱氢酶/黄嘌呤氧化酶，磷脂酶A2，氧化还原酶）,再灌注性损伤的临床表现,预先给予心肌某种刺激（如短暂缺血，热休克，机械牵张等），可使心肌对随后而受到的有害刺激产生耐受性（tolerance C等）。
六、缺血再灌注损伤的防治药物,再灌注损伤的临床表现特点,N-甲基-D-天冬氨酸（N-methyl-D-asparate,NMDA)，,脑能量供应不足 脑内能量物质耗竭 细胞去极化,五、缺血预应激及其机理,细胞膜完整性的破坏,四、缺血再灌注损伤的分子机理,5、细胞因子和炎症反应,,,PAF,PMNLs（多型核白细胞）,IL1,6,8，TNF……,黏附分子,,32,,综合治疗四、缺血再灌注损伤的分子机理5、细胞因子和炎症反应3,四、缺血再灌注损伤的分子机理,5、炎症反应,"NO REFLOW" MECHANISMS,,,,33,,四、缺血再灌注损伤的分子机理5、炎症反应33,四、缺血再灌注损伤的分子机理,5、炎症反应,,,,,34,,四、缺血再灌注损伤的分子机理5、炎症反应34,,,四、缺血再灌注损伤的分子机理,,6、细胞凋亡,,线粒体损伤,,,,能量代谢 细胞色素C CASPASE9,障碍 释放 释放,,,细胞死亡 细胞凋亡,,,,,,,,,,,35,,四、缺血再灌注损伤的分子机理6、细胞凋亡 线粒,线粒体与细胞凋亡,(cyt C,释放),,36,,线粒体与细胞凋亡(cyt C释放)36,四、缺血再灌注损伤的分子机理,其他,,应激性反应,细胞功能耗竭,,活性物质释放,继发反应,,37,,四、缺血再灌注损伤的分子机理其他37,五、缺血预应激及其机理,缺血预适应（Preconditioning ),,1986年Murry等提出了心肌预适应（Preconditioning, PC）的概念。
Ischemic preconditioning (IP) is defined as,a brief period of ischemia ("preclamping") followed by tissue reperfusion, thereby increasing ischemic tolerance for a subsequent longer ischemic period.,,,预先给予心肌某种刺激（如短暂缺血，热休克，机械牵张等），可使心肌对随后而受到的有害刺激产生耐受性（tolerance C等）38,,五、缺血预应激及其机理缺血预适应（Preconditioni,五、缺血预应激及其机理,缺血预适应（Preconditioning ),内源性物质释放,腺苷、缓激肽、去甲肾上腺素、降钙素基因相关肽、血管紧张素II、内啡肽、内皮素、血管紧张素等,,相应G蛋白藕联受体,,激活蛋白激酶C（PKC）,,启动细胞保护机制,,,,,39,,五、缺血预应激及其机理缺血预适应（Preconditioni,五、缺血预应激及其机理,缺血预适应（Preconditioning ),细胞保护机制,,诱导热休克蛋白,ATP敏感钾通道开放,腺苷,丝裂素原激活蛋白激酶,,40,,五、缺血预应激及其机理缺血预适应（Preconditioni,六、缺血再灌注损伤的防治药物,治疗策略,综合治疗,早期恢复供氧,抑制自由基生成,清除自由基,降低胞内钙,保护线粒体,……,,41,,六、缺血再灌注损伤的防治药物治疗策略41,抗血小板药物（预防药）,再灌注过程中，氧恢复供应，线粒体代谢活动加强，产生大量自由基，可进一步造成细胞和线粒体自身的损伤。
四、缺血再灌注损伤的分子机理,低 组织敏感性 高,IL1,6,8，TNF……,脑缺血性疾病与能量代谢,五、缺血预应激及其机理,低 组织敏感性 高,海人藻酸（Kainic acid,KA),Superoxide anion ·OH,（细胞外K+浓度升高，细胞内Ca2+超载，信息传递障碍）,四、缺血再灌注损伤的分子机理,线粒体功能耗竭,导致继发性损伤,六、缺血再灌注损伤的防治药物,四、缺血再灌注损伤的分子机理,六、缺血再灌注损伤的防治药物,治疗药物,抑制自由基生成、清除自由基,,银杏叶提取物,,丹参（丹酚酸）,,维生素E,,Edaravone,,,42,,抗血小板药物（预防药）六、缺血再灌注损伤的防治药物治疗药物4,六、缺血再灌注损伤的防治药物,治疗药物,降低胞内钙,,钙通道拮抗剂,尼莫地平（nimodipine）,,43,,六、缺血再灌注损伤的防治药物治疗药物43,六、缺血再灌注损伤的防治药物,治疗药物,保护线粒体,艾地苯醌（idebenone),改善脑功能障碍,改善脑能量代谢,抑制线粒体肿胀,抑制脂质过氧化,,44,,六、缺血再灌注损伤的防治药物治疗药物44,六、缺血再灌注损伤的防治药物,其他药物,溶栓药物,（治疗急性缺血）,,链激酶（streptokinase,SK）,尿激酶 （urokinase,UK）,纤溶酶原激活剂（rt-PA,alteplase）,,,45,,六、缺血再灌注损伤的防治药物 其他药物45,六、缺血再灌注损伤的防治药物,其他药物,抗血小板药物,（预防药）,,阿司匹林（aspirin）,双嘧达莫（dipyridamole）,噻氯匹定（ticlopidine）,,,46,,六、缺血再灌注损伤的防治药物 其他药物46,,Thank you!,,47,,Thank you!47,。