【正文】 ● 另一類為誘生性 HSP（由各種應(yīng)激原如感染、高溫、缺氧等誘導(dǎo)生成）。 84 HSP的基本功能： 結(jié)構(gòu)性 HSP： 幫助蛋白質(zhì)的正確折疊、移位、維持和降解 的 結(jié)構(gòu)性 HSP，稱為 “ 分子伴娘 ” 。 85 誘生性 HSP： 誘生的 HSP主要與應(yīng)激時(shí) 受損蛋白質(zhì)的修復(fù)或移除有關(guān)。 86 87 熱休克蛋白 （ Hsp） 家兔預(yù)處理 24h后 ， 心肌 Hsp70含量升高 ， 且心肌梗死范圍縮??；熱休克還能誘導(dǎo)狗心肌 Hsp70的表達(dá)并促進(jìn)心室收縮功能的恢復(fù)； 在轉(zhuǎn)染人誘導(dǎo)型 Hsp70基因的小鼠 ， 觀察到缺血 再灌注后心肌收縮功能明顯改善 ， 心臟高能磷酸化合物儲存增多 ， 酸中毒減輕 。 提示了 Hsp70參與對抗缺血 再灌注損傷的心肌保護(hù)； Hsp70生成增加可以減少或阻止蛋白質(zhì)凝聚 ， 維持細(xì)胞功能與結(jié)構(gòu)的完整性 。 Hsp70還可以促進(jìn)變性的蛋白質(zhì)解聚和重新折疊 ， 加速損傷心肌的修復(fù) ， 保護(hù)細(xì)胞 。 88 （ 2）延遲保護(hù)作用的效應(yīng)蛋白 ② 錳 超氧化物歧化酶 （ MnSOD） ：在真核細(xì)胞中 ， 該酶以 Cu2+、Zn2+為輔基 ， 稱為 CuZnSOD；線粒體內(nèi)以 Mn2+為輔基 ， 稱 MnSOD； MnSOD是 清除超氧陰離子的線粒體抗氧化劑 ， 由應(yīng)激誘導(dǎo)產(chǎn)生 ，具有細(xì)胞保護(hù)作用； 狗心肌缺血預(yù)處理 24h后線粒體 MnSOD活性明顯增加 ， 心肌梗死范圍減少 46%。 如預(yù)先使用蛋白質(zhì)合成抑制劑則消除了預(yù)處理的延遲保護(hù)作用； 用小劑量 TNF（ 腫瘤壞死因子 ） 預(yù)處理可以增加 MnSOD mRNA的表達(dá) ， 此時(shí)細(xì)胞對大劑量 TNF的耐受力明顯增強(qiáng)； 短暫缺血 再灌注時(shí)產(chǎn)生的少量自由基能誘導(dǎo) MnSOD的合成 ， 增強(qiáng)了持續(xù)缺血 再灌注時(shí)自由基的清除能力 ， 減輕了細(xì)胞損傷 。 89 （二）牛磺酸對血管內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù) ?；撬幔?taurine）是廣泛存在于哺乳類細(xì)胞內(nèi)的游離氨基酸，主要分布于胞漿，它不參與蛋白質(zhì)的合成。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，?；撬釋ι窠?jīng)細(xì)胞、心肌、肝、氣管上皮等多種細(xì)胞具有保護(hù)作用； ?；撬釋ρ軆?nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞保護(hù)機(jī)制？ 90 ?；撬釋ρ軆?nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)機(jī)制？ 抗氧化作用 ：?；撬崾求w內(nèi)生理性的自由基清除劑 ， 也是病理?xiàng)l件下抗自由基 、 抗脂質(zhì)過氧化物的重要物質(zhì) 。 牛磺酸作 為直接的抗氧化劑 ， 可以清除細(xì)胞內(nèi)生成的自由基 ， 從而減輕因脂質(zhì)過氧化造成的膜損傷 ， 維持細(xì)胞膜及細(xì)胞器膜上的多價(jià)不飽和脂肪酸相互作用 ， 增強(qiáng)?；撬崤c其載體的親和力 ， 從而調(diào)節(jié)膜的離子轉(zhuǎn)運(yùn)和水內(nèi)流 ， 防治受損傷細(xì)胞的離子失衡和水腫 。 TNFα可以引起血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡 ， 而中性粒細(xì)胞激活可介導(dǎo)血管內(nèi)皮細(xì)胞壞死；實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)預(yù)先使用?；撬峥梢苑乐够蛎黠@減輕 TNFα或中性粒細(xì)胞激活介導(dǎo)的血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡和壞死 。 清除活性氧及其代謝產(chǎn)物可能是?；撬岱乐寡軆?nèi)皮細(xì)胞凋亡和壞死的共同作用環(huán)節(jié) 。 91 ?；撬釋ρ軆?nèi)皮細(xì)胞細(xì)胞保護(hù)機(jī)制？ 調(diào)節(jié)鈣穩(wěn)態(tài)：細(xì)胞內(nèi)鈣離子濃度在介導(dǎo)細(xì)胞損傷和死亡中起關(guān)鍵作用 ， 減輕或防止鈣超載能明顯減輕或防止細(xì)胞損傷或壞死 。 同時(shí) ，細(xì)胞內(nèi) Ca2+也參與凋亡的信號轉(zhuǎn)導(dǎo) 。 使用?；撬釀t減輕細(xì)胞內(nèi)鈣超載 ， 這也是?；撬峒?xì)胞保護(hù)的機(jī)制之一 。 穩(wěn)膜作用：除通過抗氧化作用保護(hù)細(xì)胞膜的完整性外 ， 牛磺酸還有直接的穩(wěn)膜作用 ， 能降低膜的通透性 。 92 （三）胃腸粘膜的細(xì)胞保護(hù) 前列腺素 （ PG） 對胃腸粘膜的保護(hù) （ 1） PG：在磷脂酶催化下 ， 膜磷脂分解 ， 釋放花生四烯酸 ， 后者在環(huán)氧合酶等催化下生成多種 PG， 包括 PGE、 PGF和 PGI2等 ， 其中以 PGE的含量最高； 實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn) ， PG含量與胃腸道粘膜的損傷有關(guān) 。 胃和十二指腸潰瘍患者其局部 PG含量明顯低于健康人；給予動(dòng)物特異性抗 PG抗體可使其產(chǎn)生消化道潰瘍；外源性 PG可以減輕有害刺激對胃腸道粘膜的損傷；人工合成的 PG類藥物對預(yù)防消化道潰瘍有一定作用并可促進(jìn)潰瘍愈合； 研究發(fā)現(xiàn) ， 給予動(dòng)物弱酸 、 弱堿 、 低濃度酒精等弱刺激后 ， 胃粘膜局部 PGE PGF2和 PGI2合成增加；使用抑制 PG合成的藥物消炎痛可消除弱刺激引起的適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)作用；給予外源性 PG，在不抑制胃酸分泌的劑量下可以防止有害刺激對胃粘膜的損傷 ，并恢復(fù)被消炎痛阻斷的細(xì)胞保護(hù)作用 。 93 （ 2） PG保護(hù)胃腸道粘膜細(xì)胞的機(jī)制： ① 增加粘膜血流量： 整體實(shí)驗(yàn)中 ， PGE和 PGI2具有舒血管作用； PG在介導(dǎo)弱刺激對胃腸粘膜的適應(yīng)性保護(hù)的同時(shí)常常伴用粘膜血流量的增加 。 如預(yù)先給予消炎痛阻斷內(nèi)源性 PG合成 ， 在減弱適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)作用的同時(shí)亦可見粘膜血流量增加的作用降低 ， 這提示 PG介導(dǎo)的細(xì)胞保護(hù)作用與增加粘膜血流量有關(guān) 。 體外培養(yǎng)的大鼠胃粘膜細(xì)胞和人胃癌細(xì)胞株 ， 排除了粘膜血流量的影響 ， 細(xì)胞仍具有抗損傷的自我保護(hù)能力 ， 這提示在整體條件下 ，前列腺素介導(dǎo)的粘膜血流量增加參與細(xì)胞保護(hù)的調(diào)節(jié) ， 但細(xì)胞還具有內(nèi)在的保護(hù)機(jī)制 。 94 （ 2） PG保護(hù)胃腸道粘膜細(xì)胞的機(jī)制： ② 調(diào)節(jié)離子轉(zhuǎn)運(yùn) ： 胃粘膜細(xì)胞 Na+K+ATP酶是維持細(xì)胞內(nèi)外離子分布的重要因素 。 正常情況下 ， Na+從胃粘膜側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)到漿膜側(cè) ， 使細(xì)胞內(nèi) Na+濃度降低 ， 減少 H+返流； 有害刺激使細(xì)胞內(nèi) Na+聚積 ， 陰離子和水潴留 ， 粘膜細(xì)胞腫脹并在胃酸作用下產(chǎn)生潰瘍 ， PG增強(qiáng) Na+K+ATP酶的轉(zhuǎn)運(yùn)能力 ， PGE2促進(jìn) Na+從粘膜側(cè)向漿膜側(cè)的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn) 。 是其細(xì)胞保護(hù)機(jī)制之一； ③ 穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu) ：近年來發(fā)現(xiàn) PG介導(dǎo)的適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)機(jī)制與穩(wěn)定和維持細(xì)胞微管結(jié)構(gòu)有關(guān)； PG作用的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑可能是： 5%酒精作為弱刺激誘導(dǎo)胃粘膜細(xì)胞生成 PG， 與膜受體相結(jié)合 ， 經(jīng) G蛋白激活磷脂酶 C， 催化膜磷脂分解產(chǎn)生DAG， 導(dǎo)致 PKC激活 ， 從而穩(wěn)定微管結(jié)構(gòu) 。 此外 ， 前列腺素可刺激細(xì)胞內(nèi)Ca2+外流 ， 減輕細(xì)胞內(nèi)鈣聚積 。 Ca2+可能是引起微管結(jié)構(gòu)改變的激動(dòng)劑 ，胞漿 Ca2+濃度降低有利于微管結(jié)構(gòu)完整性的維持 （ 見圖 ） 95 96 肽類激素和生長因子對胃腸粘膜的保護(hù) （ 1）生長抑素（ somatostatin）： ①生長抑素抑制胃酸分泌， ②生長抑素對胃粘膜細(xì)胞具有直接的保護(hù)作用：生長抑素分子內(nèi)含有兩個(gè)巰基，其細(xì)胞保護(hù)作用可能與保護(hù)細(xì)胞含巰基化合物有關(guān)。 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)給予低濃度乙醇可使胃粘膜生長抑素含量升高，而預(yù)先耗竭生長抑素可以明顯抑制弱刺激引起的胃粘膜適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)。生長抑素可以顯著提高胃粘膜內(nèi)谷光甘肽過氧化酶的活性，增加對自由基的清除能力，防止細(xì)胞脂質(zhì)過氧化損傷。 97 肽類激素和生長因子對胃腸粘膜的保護(hù) （ 2） 表皮生長因子 （ epidermal growth factor,EGF） ： EGF作用于細(xì)胞表面 EGF受體 ， 激活酪氨酸蛋白激酶 （ TPK） 介導(dǎo)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑 ， 調(diào)節(jié)細(xì)胞功能 。 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)冷水應(yīng)激 、 乙醇均能增加胃腸粘膜 EGF的生成與釋放 ， 并大幅度升高損傷細(xì)胞 EGF受體的數(shù)目；給予外源性 EGF可以明顯減輕或防止高濃度度乙醇 、 鹽酸等引起的胃粘膜損傷 。 如預(yù)先切除大鼠的頜下腺以減少 EGF分泌 ， 則胃粘膜損傷加重 ， 這提示 EGF可能是適應(yīng)性保護(hù)的內(nèi)源性介質(zhì)之一； EGF介導(dǎo)的適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)作用：其早期保護(hù)作用可能與促進(jìn)局部 PG合成 、 增加胃粘液分泌及刺激胃腸上皮細(xì)胞移行有關(guān)；而其延遲保護(hù)作用則可能與促進(jìn) DNA合成 、 刺激細(xì)胞生長的作用有關(guān) 。因而 EGF不但參與急性應(yīng)激時(shí)對細(xì)胞抗損傷能力的調(diào)節(jié) ， 而且可以促進(jìn)損傷后創(chuàng)面的修復(fù)與愈合 。 98 （四）肝細(xì)胞保護(hù) 前列腺素 ：肝臟是合成 、 釋放和降解 PG的重要器官之一 。 肝的非實(shí)質(zhì)細(xì)胞即枯否細(xì)胞和巨噬細(xì)胞可以釋放 PGE\PGD PGITXA2和 PGH2等多種 PG， 對肝臟的血流 、 膽汁分泌 、 糖原合成與分解 、 肝細(xì)胞再生與細(xì)胞保護(hù)均有重要的調(diào)節(jié)作用 。 PG對肝細(xì)胞具有直接的細(xì)胞保護(hù)作用： 外源性 PGE2能明顯減少四氯化碳引起的大鼠谷丙轉(zhuǎn)氨酶釋放；在肝缺血 再灌注前使用 PGE的類似物米索前列醇可以明顯縮小肝細(xì)胞壞死的范圍； PGI2能明顯減輕缺氧對貓肝臟的損傷并促進(jìn)肝巨噬細(xì)胞吞噬功能的恢復(fù)； PG還能延長正常肝細(xì)胞在體外保存的時(shí)間。 99 前列腺素對肝細(xì)胞的保護(hù)作用 （ 1） 穩(wěn)膜作用：實(shí)驗(yàn)表明 PG能穩(wěn)定細(xì)胞膜 、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和溶酶體膜 ， 從而減少了四氯化碳和缺氧后肝細(xì)胞內(nèi)酶的釋放 ， 保持細(xì)胞及細(xì)胞器的完整性； （ 2） 改善線粒體功能：給予米索前列醇后可見肝細(xì)胞線粒體呼吸功能改善 ， 且其程度與減輕肝細(xì)胞損傷的作用密切相關(guān) ， 提示 PG可能通過改善肝細(xì)胞線粒體的能量代謝起到細(xì)胞保護(hù)作用； （ 3） 調(diào)節(jié)鈣穩(wěn)態(tài)：鈣超載是多種因素導(dǎo)致細(xì)胞損傷和死亡的共同環(huán)節(jié) 。 PG可以促進(jìn) Ca2+的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn) ， 增加Ca2+外流 ， 有利于防止鈣超載的發(fā)生 。 100 肝刺激因子（ hepatic stimulator substance,HSS）： HSS是從初斷乳大鼠肝或部分肝切除后再生肝組織提取的多肽 ， 能刺激肝細(xì)胞合成 DNA和促進(jìn)肝細(xì)胞有絲分裂 ， 其作用具有器官特異性而無動(dòng)物種屬特異性 。 其作用機(jī)制有： （ 1） 保護(hù)細(xì)胞膜： HSS能防止肝細(xì)胞還原型谷胱甘肽減低 ， 減少脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物丙二醛生成 ， 維持細(xì)胞膜與細(xì)胞器膜的流動(dòng)性 ， 提示 HSS的保護(hù)作用可能與減少自由基的脂質(zhì)過氧化和增強(qiáng)肝清除自由基的能力有關(guān) 。 （ 2） 保護(hù)線粒體功能：琥珀酸脫氫酶主要聚集在線粒體內(nèi) ， 可以作為線粒體功能的標(biāo)志酶 。 HSS能明顯減輕四氯化碳引起的琥珀酸脫氫酶活性抑制 ，提示它可以保護(hù)線粒體的能量代謝 。 （ 3） 刺激 DNA合成： HSS能刺激損傷肝細(xì)胞原癌基因 cfos、 cjun的表達(dá) ，加強(qiáng)肝細(xì)胞分裂增殖能力 ， 促進(jìn)肝細(xì)胞再生 。 101 抗凋亡基因 Bcl2： Bcl2家族是阻斷細(xì)胞凋亡和壞死的重要成員 ， 是具有細(xì)胞保護(hù)作用的基因 。 轉(zhuǎn)染 Bcl2基因可使多種細(xì)胞內(nèi) Bcl2蛋白水平升高 ， 抑制受損傷細(xì)胞線粒體的早期改變和細(xì)胞凋亡 。 過表達(dá) Bcl2的神經(jīng)細(xì)胞對缺血 、 低血糖和氧自由基損傷的抵抗力明顯增強(qiáng) ， 明顯減輕了缺血后的細(xì)胞壞死 。 此外 ， 轉(zhuǎn)染 Bcl2的細(xì)胞還能防止細(xì)胞因子引起的凋亡 。 正常肝細(xì)胞不表達(dá) Bcl2，當(dāng)肝細(xì)胞受到膽鹽刺激后 Bcl2的表達(dá)增加，提示這可能是一種適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)現(xiàn)象，有利于防止肝細(xì)胞凋亡。將人抗凋亡基因 Bcl2轉(zhuǎn)染入小鼠肝細(xì)胞，可使缺血 再灌注后肝細(xì)胞線粒體的損傷明顯減輕，并減輕細(xì)胞凋亡與壞死，這提示Bcl2在基因水平參與細(xì)胞保護(hù)的調(diào)節(jié)。 102 思考題 解釋 :自由基、鈣超載、適應(yīng)性細(xì)胞保護(hù)、交叉細(xì)胞保護(hù) 復(fù)習(xí)紅細(xì)胞膜異常為主的疾病。 惡性腫瘤細(xì)胞膜的特性。 缺血 /缺氧介導(dǎo)的細(xì)胞損傷的機(jī)制。 鈣超載損傷細(xì)胞的機(jī)制。 復(fù)習(xí)心肌細(xì)胞的早期、延遲保護(hù)時(shí)相。