缺氧缺血对鼠脑细胞氧化磷酸化的影响
作者：周丛乐 苗鸿才 邵湘泓
单位：100034 北京医科大学第一医院儿科
关键词：
中华医学杂志980631 我们通过新生鼠缺氧缺血模型，探讨了脑细胞氧化磷酸化障碍环节及药物干预效果，以便为临床治疗寻找理论根据。
一、材料与方法
1.缺氧缺血动物模型：7日龄Wistar大鼠，体重12～18 g，结扎左侧颈总动脉，吸入8%氧(氮氧混合气体)。
2.实验分组：缺氧缺血组：腹腔注射生理盐水，1 000 ml/kg，每日2次，共7次；干预治疗组：(1)1，6-二磷酸果糖(FDP)组：予缺氧缺血动物腹腔注射FDP 1 000 mg/kg，总次数同前。(2)苯巴比妥组：予缺氧缺血动物腹腔注射苯巴比妥100 mg/kg，总次数同前；(3) 正常对照组。每组动物数见表1，2。
, 百拇医药
表1 缺氧缺血对酶复合体活性的影响及FDP干预效果(μmol/L，
±s) 组别
例数
酶复合体
Ⅰ
Ⅰ+Ⅲ
Ⅱ+Ⅲ
Ⅳ
缺氧缺血
6
29±21
3.1±1.3*
, 百拇医药
2.32±1.17
7±3
FDP
4
29±11
3.1±2.6
2.83±1.01
9±4
正常对照
7
40±28
9.5±2.3
3.89±0.96
, 百拇医药
9±6
注：与对照组比较，* P<0.01
表2 不同缺氧缺血时间的ATP合成量及
苯巴比妥干预效果(nmol/mg蛋白，±s) 组别
例数
缺氧缺血时间(小时)
24
48
72
缺氧缺血
, 百拇医药
10
44±19*△
41±14*
32±29*
苯巴比妥
10
95±21
62±21
36±13
正常对照
10
92±25
, http://www.100md.com
87±23
81±29
注：与对照组比较，* P<0.01；与苯巴比妥组比较，△ P<0.01
3.检测方法：对脑细胞线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅰ+Ⅲ、Ⅱ+Ⅲ及Ⅳ的活力，ATP合成量的检测方法按文献[1]。
4.统计学处理：方差分析，q检验。
二、结果
缺氧缺血后脑细胞线粒体呼吸链各酶复合体活力均低于正常对照组，尤以酶复合体Ⅰ+Ⅲ更为明显，FDP干预后酶活力有所改善(表1)。缺氧缺血后72小时内，线粒体ATP合成量持续处于抑
制状态，苯巴比妥干预对ATP合成有积极作用(表2)。
, 百拇医药
三、讨论
细胞能量合成是通过线粒体中多种酶划分的5个复合酶体组成的呼吸链不断传递电子，即氧化磷酸化完成的，其产物ATP为生理活动的能源。由本结果可见，缺氧缺血后，呼吸链各复合酶体活力均降低，尤以复合酶体Ⅰ+Ⅲ降低更明显。说明电子从尼克酰胺腺嘌呤脱氧酶经辅酶Q至细胞色素C的传递障碍为重，因此影响了ATP的合成量，在72小时内始终处于低水平，其结果不但会导致细胞能量代谢衰竭，还会由此诱发其他损伤机制“瀑布”般发生，出现不可逆的细胞坏死，我们采用的干预药物FDP为细胞内与糖代谢有关的调节剂，有改善脑血流，减少能量消耗，增强线粒体呼吸等多重药理作用。本研究结果显示，上述药物对改善脑损伤后细胞线粒体酶活性及ATP合成量有积极作用。
本课题为卫生部科学研究基金资助项目
参考文献
1 Nioka S, Smith DS, Chance B, et al. Oxidative phosphorylation system during steadystate hypoxia in the dog brain. J Appl Physiol, 1996, 68:2527-2535.
(收稿：1997-08-22 修回：1998-02-24), 百拇医药
单位：100034 北京医科大学第一医院儿科
关键词：
中华医学杂志980631 我们通过新生鼠缺氧缺血模型，探讨了脑细胞氧化磷酸化障碍环节及药物干预效果，以便为临床治疗寻找理论根据。
一、材料与方法
1.缺氧缺血动物模型：7日龄Wistar大鼠，体重12～18 g，结扎左侧颈总动脉，吸入8%氧(氮氧混合气体)。
2.实验分组：缺氧缺血组：腹腔注射生理盐水，1 000 ml/kg，每日2次，共7次；干预治疗组：(1)1，6-二磷酸果糖(FDP)组：予缺氧缺血动物腹腔注射FDP 1 000 mg/kg，总次数同前。(2)苯巴比妥组：予缺氧缺血动物腹腔注射苯巴比妥100 mg/kg，总次数同前；(3) 正常对照组。每组动物数见表1，2。
, 百拇医药
表1 缺氧缺血对酶复合体活性的影响及FDP干预效果(μmol/L，
±s) 组别例数
酶复合体
Ⅰ
Ⅰ+Ⅲ
Ⅱ+Ⅲ
Ⅳ
缺氧缺血
6
29±21
3.1±1.3*
, 百拇医药
2.32±1.17
7±3
FDP
4
29±11
3.1±2.6
2.83±1.01
9±4
正常对照
7
40±28
9.5±2.3
3.89±0.96
, 百拇医药
9±6
注：与对照组比较，* P<0.01
表2 不同缺氧缺血时间的ATP合成量及
苯巴比妥干预效果(nmol/mg蛋白，
±s) 组别例数
缺氧缺血时间(小时)
24
48
72
缺氧缺血
, 百拇医药
10
44±19*△
41±14*
32±29*
苯巴比妥
10
95±21
62±21
36±13
正常对照
10
92±25
, http://www.100md.com
87±23
81±29
注：与对照组比较，* P<0.01；与苯巴比妥组比较，△ P<0.01
3.检测方法：对脑细胞线粒体呼吸链酶复合体Ⅰ、Ⅰ+Ⅲ、Ⅱ+Ⅲ及Ⅳ的活力，ATP合成量的检测方法按文献[1]。
4.统计学处理：方差分析，q检验。
二、结果
缺氧缺血后脑细胞线粒体呼吸链各酶复合体活力均低于正常对照组，尤以酶复合体Ⅰ+Ⅲ更为明显，FDP干预后酶活力有所改善(表1)。缺氧缺血后72小时内，线粒体ATP合成量持续处于抑
制状态，苯巴比妥干预对ATP合成有积极作用(表2)。
, 百拇医药
三、讨论
细胞能量合成是通过线粒体中多种酶划分的5个复合酶体组成的呼吸链不断传递电子，即氧化磷酸化完成的，其产物ATP为生理活动的能源。由本结果可见，缺氧缺血后，呼吸链各复合酶体活力均降低，尤以复合酶体Ⅰ+Ⅲ降低更明显。说明电子从尼克酰胺腺嘌呤脱氧酶经辅酶Q至细胞色素C的传递障碍为重，因此影响了ATP的合成量，在72小时内始终处于低水平，其结果不但会导致细胞能量代谢衰竭，还会由此诱发其他损伤机制“瀑布”般发生，出现不可逆的细胞坏死，我们采用的干预药物FDP为细胞内与糖代谢有关的调节剂，有改善脑血流，减少能量消耗，增强线粒体呼吸等多重药理作用。本研究结果显示，上述药物对改善脑损伤后细胞线粒体酶活性及ATP合成量有积极作用。
本课题为卫生部科学研究基金资助项目
参考文献
1 Nioka S, Smith DS, Chance B, et al. Oxidative phosphorylation system during steadystate hypoxia in the dog brain. J Appl Physiol, 1996, 68:2527-2535.
(收稿：1997-08-22 修回：1998-02-24), 百拇医药