组氨酸通过抗氧化作用改善移植肝缺血再灌注损伤
基转移酶,生理盐水,1材料与方法,2方法,2结果,1组氨酸代谢通路在肝组织缺血再灌注后下调,2补充组氨酸具有改善小鼠肝缺血再灌注损伤作用,3补充组氨酸具有减少缺血再灌注肝细胞凋亡作用,4补充组氨酸可减少ROS水平,
张志刚,高铭舒,李佳颖,许小君,魏元元,杜钰璐,王 楠,黄启超(1空军军医大学基础医学院生理与病理生理学教研室,陕西 西安 710032;2西北大学生命科学学院生物学教研室,陕西 西安 710069;3陕西中医药大学第二临床医学院,陕西 咸阳 712046;4延安大学基础医学院病理学教研室,陕西 延安 716000)
缺血再灌注损伤是一种广泛存在于肝脏手术(例如肝移植和切除术)中的病理生理过程,主要发生在出血性休克期间[1-2]。缺血再灌注损伤是导致器官移植失败和肝功能障碍风险增加的关键要素[3-4]。遗憾的是,目前尚缺乏治疗肝缺血再灌注损伤的有效药物,缺血预处理是有可能改善患者预后的治疗手段[5-6]。因此,迫切需要研发用于治疗缺血再灌注相关肝损伤的新型治疗策略。
肝脏缺血再灌注损伤的发生可能部分归因于缺血阶段的肝损伤,另一部分归因于血流恢复时引发的一系列损伤[7-9]。越来越多的证据表明,在再灌注期间,显著增加的线粒体活性氧(reactive oxygen species,ROS)诱发DNA损伤、脂质过氧化和细胞坏死是引发组织损伤的主要因素之一[10]。因此,ROS作为氧化应激和炎症反应的关键引发因素,一直被视为抗氧化疗法的潜在靶点[11-13]。例如,2014年英国剑桥大学CHOUCHANI等[14]的研究发现,琥珀酸在缺血组织中积累,被琥珀酸脱氢酶迅速氧化,通过线粒体复合物Ⅰ反向电子传递驱动,产生大量的ROS;而丙二酸可以抑制琥珀酸脱氢酶的活性,减少缺血期间琥珀酸的积累,从而改善心脏和中风小鼠模型的缺血再灌注损伤[15];铈纳米颗粒作为代表性的纳米抗氧化剂,2019年美国威斯康星大学蔡伟波教授研究团队[16]的研究结果表明,二氧化铈通过清除ROS有效缓解肝缺血再灌注损伤的临床症状。
组氨酸在抗氧化防御中起重要作用,其主要的保护机制是通过其咪唑环直接清除急性炎症反应期间细胞产生的ROS;另外,铁离子、铜离子、镍离子、铬离子和锌离子可以通过芬顿反应促进自由基的产生,对生物体产生毒性作用,而组氨酸可以通过螯合上述金属离子,从而减少ROS产生[17-19]。既往有文献报道,组氨酸-色氨酸-酮戊二酸溶液可提高移植器官抗氧化能力和对寒冷的耐受性,可用于肝、肾、胰腺、小肠、心脏和肺移植器官保存[20-21];谷氨酰胺、组氨酸、亮氨酸、蛋氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸和丙氨酸联合使用具有对抗大鼠肝脏缺血再灌注损伤作用[22],上述研究表明多种代谢物联合使用对肝组织有保护作用,而单一组氨酸是否可以用于抗肝组织缺血再灌注损伤尚不清楚 ......
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