缺血再灌注损伤专业知识培训专家讲座

缺血-再灌注损伤（Ischemia-reperfusioninjury,IRI）阎春玲DepartmentofPathophysiologyChapter10缺血再灌注损伤专业知识培训第1页缺血休克、血栓形成、动脉硬化、血管收缩、血管受压等。

组织缺氧再灌注损伤在恢复供血过程中，出现缺血组织功效、结构损伤加重。病情恶化第一节概述缺血-再灌注损伤（Ischemia-reperfusioninjury）缺血再灌注损伤专业知识培训第2页研究背景溶栓疗法器官移植体外循环冠脉搭桥治疗伎俩改进缺血再灌注损伤专业知识培训第3页心脏介入手术经皮冠状动脉腔内成形术（PTCA）放置支架PTCA结合支架治疗冠心病患者，成功率较高，长久生存率较高

缺血再灌注损伤专业知识培训第4页1960年Jennings等Jennings第一次提出了MIR概念,证实再灌注会引发心肌超微结构不可逆性坏死，包含暴发性水肿，组织结构崩解，收缩带形成和线粒体内磷酸钙颗粒形成。提出心肌IRI概念。1955年Sewell等在结扎狗冠状动脉后，如突然解除结扎，恢复血流，部分动物马上发生心室纤颤而死亡。HistoryofIRI缺血再灌注损伤专业知识培训第5页1975年Schaffer对234例急性心肌梗塞病人插入心导管到冠状动脉，注入溶栓剂治疗，并对缓解后病人追踪观察了5个月，发觉其中89例病人因复发室颤死亡。尸解时冠状动脉未见新血栓与栓塞情况，认为是再灌注所致。1977年Bulkley和Hutchins报道,在成功地施行冠脉搭桥术使血管再通后病人发生心肌细胞反常性坏死。试验与临床资料证实:冠脉重新恢复血流后，有可能造成更严重心肌损伤。

缺血再灌注损伤专业知识培训第6页冠脉支架置入前后1977年，Bulkley和Hutchins发觉冠脉血管再通后病人发生心肌细胞反常性坏死。

缺血再灌注损伤专业知识培训第7页1234h损伤程度加重单纯缺血缺血再灌试验与临床资料证实冠脉重新恢复血流后，有可能造成更严重心肌损伤缺血再灌注损伤专业知识培训第8页1968年Ames率先报道了脑IRI1972年Flore肾IRI1978年Modry肺IRI1981年Greenberg肠IRI缺血-再灌注损伤特点：1.可逆损伤不可逆损伤2.含有器官普遍性到20世纪80年代溶栓疗法、搭桥术、断肢再植、器官移植开展，IRI成手术成败关键之一。缺血再灌注损伤专业知识培训第9页氧反常钙反常pH反常低氧/缺氧正常氧供无钙含钙损伤加重酸中毒纠正酸中毒缺血再灌注损伤专业知识培训第10页氧反常（oxygenparadox）

用低氧溶液灌注组织器官或在缺氧条件下培养细胞一定时间后，再恢复正常氧供给，组织及细胞损伤不但未能恢复，反而更趋严重，这种现象称为氧反常。缺血再灌注损伤专业知识培训第11页钙反常（calciumparadox）

预先用无钙溶液灌流大鼠离体心脏2分钟，再用含钙溶液进行灌流时，心肌细胞酶释放增加，肌纤维过分收缩及心肌电信号异常，称为钙反常。缺血再灌注损伤专业知识培训第12页pH反常（pHparadox）

缺血引发代谢性酸中毒是细胞功效及代谢紊乱主要原因，但在再灌注时快速纠正缺血组织酸中毒，反而会加重缺血/再灌注损伤，称为pH反常。缺血再灌注损伤专业知识培训第13页

一、概念（Conception）

缺血组织、器官经恢复血液灌注后不但不能使其功效和结构恢复，反而加重其功效障碍和结构损伤现象。图1肠黏膜缺血-再灌注损伤

Usuallybloodreperfusionshouldreducetheischemiainjury.However,recentclinicalobservationsandanimalex-perimentsshowedthatbloodreperfusionsometimesindu-cesoraggravatesthefurtherreversibleevenirreversiblecelldamage,especiallyforaprolongedischemia.

缺血再灌注损伤专业知识培训第14页二、原因和条件（Etiology&Factors）1．原因（Etiology）：缺血后血液再灌全身循环障碍后恢复血液供给：如休克、心肺复苏后等（shock）组织器官缺血后血流恢复：断肢再植，器官移植，体外循环等。（Myocardialinfarction,cardiacbypasssurgery,,organtransplantation）血管再通术后：冠脉搭桥术，PTCA，溶栓疗法等。（thrombolytictherapy,PTCA,etc）缺血再灌注损伤专业知识培训第15页2．条件（Factors）■缺血时间长短（Durationofischemia）■侧支循环形成情况（Collateralcirculation）■对氧需求程度（Dependencyonoxygen）■再灌注条件（Conditionofreperfusion）低温、低速、低pH、低钠、低钙灌注再灌注损伤↓

缺血再灌注损伤专业知识培训第16页白细胞作用

细胞内钙超载【发病机制】（Pathogenesis）自由基生成增多

第二节发病机制（PATHOGENESIS）Theincreasefreeradicals,calciumoverload,neutrophilsactivation

playtheprincipalrolesinischemia-reperfusioninjury.缺血再灌注损伤专业知识培训第17页一、自由基生成增多（Increasefreeradical）自由基概念与分类（Conceptionandclassification）■概念（Conception）外层轨道上有单个不配对价电子原子、原子团或分子。（Freeradicalareahighlyreactivegroupofatoms,moleculesorradicals,whichcarryunpairedelectroninouterorbital.）缺血再灌注损伤专业知识培训第18页自由基(FreeRadicals)名称由来1832年德国过化学家BaronVonLiebig&FriedrichWoher

发觉化学反应中有一小群原子,并未把自己单一原子放出,反而继续保留,到处去找别分子结合当初就称这种原子为“radicals”,此字源自于拉丁文“radix”,意思就是“aroot”(根),表示它们根植在其它分子上自由基“FreeRadicals”就是短暂根植在其它分子上,而含有到处游走特征原子缺血再灌注损伤专业知识培训第19页

▲氧自由基（Oxygenfreeradical，OFR）以氧为中心自由基称为氧自由基。（由氧诱发自由基称为氧自由基，Oxygen-derivedfreeradical）超氧阴离子自由基（）羟自由基（Hydroxylradical,OH•）O2ˉ·氧自由基■自由基分类（Classificationoffreeradical）氧自由基、脂性自由基、氮中心自由基（Oxygenfreeradical,Lipidradicals,Reactivenitrogenspecies）缺血再灌注损伤专业知识培训第20页氧自由基以氧为中心自由基称为氧自由基。氧自由基(OxygenFreeRadicals,OFR)是对机体危害最大自由基种类。包含超氧阴离子自由基(O-2·)、羟自由基(HO·)等,过氧化氢(H2O2)及单线态氧(1O2)虽不是自由基,但其氧化作用亦强,经过反应可形成OFR或包括自由基反应,所以经常把它们也列入到OFR中。概念O2缺血再灌注损伤专业知识培训第21页

▲脂性自由基（Lipidradicals）氧自由基与多聚不饱和脂肪酸发生脂质过氧化链式反应后生成中间代谢产物。烷自由基（L•）烷氧自由（LO•）烷过氧自由基（LOO•）脂性自由基

▲氮中心自由基（Reactivenitrogenspecies,RNS）

由氮形成，并在分子组成上含有氮一类化学性质非常活泼物质。也称活性氮。一氧化氮（NO）过氧亚硝基阴离子（ONOO）RNS缺血再灌注损伤专业知识培训第22页氧自由基种类及其性质超氧阴离子自由基(O2-·)

是全部氧自由基中第一个自由基，能够经过一系列反应生成其它氧自由基，含有尤其主要意义。和其它活性氧相比，超氧阴离子自由基不很活泼，不过因为它寿命较长，能够从其生成位置扩散到较远距离，到达靶位置，从这种意义讲，超氧阴离子自由基含有更大危险性。超氧阴离子自由基存在于气相，液相和固相之中。其物理性质往往取决于存在条件。超氧阴离子自由基既能够接收一个电子氧化其它物质而被还原，又能够提供一个电子还原其它物质而被氧化。缺血再灌注损伤专业知识培训第23页羟基自由基（HO·）

羟基自由基是已知最强一个氧化剂,它比高锰酸钾和重铬酸钾氧化性还强，是氧三电子还原产物,反应性极强,寿命极短。几乎能够和全部细胞成份发生反应,对机体危害极大。但因为作用半径小只能和邻近分子发生反应。缺血再灌注损伤专业知识培训第24页过氧化氢和单线态氧

过氧化氢和单线态氧不是自由基，但它们都是很主要活性氧，而且都能够反应产生氧自由基。过氧化氢（H2O2）是氧二电子还原产物,含有较强氧化性,能够直接氧化一些酶巯基,使酶失去活性,过氧化氢能够穿透大部分细胞膜，这是超氧阴离子自由基不能相比。这就增加了过氧化氢细胞毒性，当它穿越细胞膜后就能够与细胞内铁反应产生羟基自由基。过氧化氢在体内主要起源可能是超氧阴离子自由基歧化反应。单线态氧(1O2)是氧气激发态。反应性极强。单线态氧同其它物质反应主要经过两种形式进行，一是同其它分子结合反应，二是将它能量转移给其它分子，自己回到基态，称为淬灭。

缺血再灌注损伤专业知识培训第25页NO自由基NO作为自由基能够损伤正常细胞，在心肌和脑组织缺血再灌注损伤过程中起着主要作用。NO是最小几个分子之一。NO不稳定，半衰期短，与氧气极易反应，生成NO2自由基。NO还能够与超氧阴离子自由基以极快速率反应生成过氧亚硝基，质子化后生成NO2和类羟基自由基。缺血再灌注损伤专业知识培训第26页细胞内大约90%氧被线粒体消耗,它们大部分被电子传递链传来电子还原为水,小部分氧被电子传递链中漏流出来电子单价还原,形成超氧阴离子,在正常生理状态下,大约有2%～30%氧被从线粒体电子传递链中漏出电子还原产生超氧阴离子,并经歧化作用产生过氧化氢。所以,能够说线粒体是体内氧自由基主要起源之一。线粒体是体内氧自由基主要起源

O2·－起源：（1）线粒体

缺血再灌注损伤专业知识培训第27页（2）一些物质（还原性细胞色素C、血红蛋白、肌红蛋白、儿茶酚胺、甲状腺素）自然氧化（3）酶氧化（黄嘌呤氧化酶、醛氧化酶）

微粒体中有两种氧化酶系统是O2-·发生器，—是亚硫酸盐氧化酶，此酶能以O2作为电子受体，另一个是二巯基蛋白又称二巯基氧化系统，能够自氧化形成二硫键，在此过程中产生O2-·。

缺血再灌注损伤专业知识培训第28页（4）毒物作用于细胞（CCL4、除草剂）（5）电离辐射电离辐射能够使一些分子共价键断裂发生化学反应。H2O

小于200nm光照射

2OH·

缺血再灌注损伤专业知识培训第29页自由基含有高度化学活泼性，极易与相邻物质发生电子得失交换，参加生化反应，不稳定，寿命短。自由基参加许多生命活动中生化反应，如氧化还原反应、光合作用等，在维持生命正常活动中起着主要作用当自由基生成数量或时空定位出现异常，超出机体调控能力时，自由基将造成组织损伤，核酸、蛋白质、脂质等大分子物质最易受自由基破坏和攻击。2.自由基性质缺血再灌注损伤专业知识培训第30页3.自由基去除自由基与自由基防御系统处于动态平衡中,一旦平衡被打破,自由基造成对机体毒性作用时,就会产生各种疾病,从而影响人体健康。体内存在消除自由基防御系统,即由一些酶和非酶物质组成抗氧化剂。,它们可预防自由基生成。缺血再灌注损伤专业知识培训第31页抗氧化剂分类

体内抗氧化剂

抗氧化剂体外抗氧化剂抗氧化酶非酶抗氧化剂天然抗氧化剂人工合成抗氧化剂缺血再灌注损伤专业知识培训第32页超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、谷胱甘肽转硫酶(GST)、

抗氧化酶（1）

体内抗氧化剂

缺血再灌注损伤专业知识培训第33页超氧化物歧化酶（SOD,SuperOxideDlsmutase）

金属酶,分两大类：

Cu,Zn-SODMn,Fe-SODSOD是超氧阴离子自由基特异酶，经广泛研究未发觉其它功效。缺血再灌注损伤专业知识培训第34页Cu,Zn-SOD含两个亚基,每个亚单位各含一个铜和锌离子,相对分子量为23000.Cu,Zn-SOD从大肠杆菌分离出三种：FeSOD、MnSOD、Mn，Fe-SODFeSOD与MnSOD氨基酸序列类似，但与CuZn-SOD差异很大。Mn，Fe-SOD

缺血再灌注损伤专业知识培训第35页

SOD分布很广，几乎从哺乳动物到细菌，以及植物中均存在。在高等动物SOD主要存在于红细胞、肝、脑组织中。

Cu，Zn—SOD普通存在胞浆中，而Mn，Fe—SOD存在于线粒体中。

现多从猪血中提取,商品名为OrgotdinSOD分布：缺血再灌注损伤专业知识培训第36页SOD作用：

++2H+SODH2O2+O2

1993年报道了家族肌萎性脊髓侧索硬化症(FALS)与SOD有亲密关系。他们发觉25%FALS患者(2.5%ALS患者)携带有各种SOD1突变体基因,提出SOD1突变体可能是造成FALS主要原因。缺血再灌注损伤专业知识培训第37页ALS是一个常见成人神经退行性紊乱,每10万人中就有5个人发病。该病特点是运动神经元(连接大脑和脊髓以及脊髓和肌肉组织较大神经细胞,控制肌肉组织运动)选择性退化。运动神经元失去将使骨骼肌肉渐进性萎缩,最终造成ALS患者瘫痪甚至死亡。1993年发觉与FALS相关SOD突变体基因为ALS防治带来了希望。家族肌萎性脊髓侧索硬化症(FALS)缺血再灌注损伤专业知识培训第38页霍金与CuZn-SOD突变所致脊髓侧索硬化症缺血再灌注损伤专业知识培训第39页用SOD治疗类风湿关节炎、红斑痕疮,皮肌炎等都有显著效果。另外,在防辐射,防衰老,抗肿瘤等方面也已进入临床。SOD作用：缺血再灌注损伤专业知识培训第40页食物起源(FoodSourcesofSOD)

蔬菜中四季豆、青菜、芹菜、菠菜、韭菜、葱、茄子、胡萝卜、西红柿、黄瓜、南瓜和土豆中都含有丰富SOD，常吃这些菜可降低氧自由基对人体损害，延缓衰老。

含有SOD营养保健品●SOD化装品●SOD牙膏●SOD保健酒●SOD牛奶●SOD糖果●SOD口服液和其它保健品缺血再灌注损伤专业知识培训第41页SOD活力测定方法1、黄嘌呤氧化酶（XO）-细胞色素C法2、邻苯三酚自氧化法3、化学发光法

缺血再灌注损伤专业知识培训第42页李长生王荣霞李军等。首乌益智灵对血管性痴呆模型大鼠脑组织SOD活性、MDA含量影响。中国老年学杂志，；27（18）：1763-1765。殷霞李建薇喻红玲等。那格列奈和瑞格列奈对2型糖尿病患者血清MDA水平和SOD活性影响。华西药学杂志，；20（6）：500-502。缺血再灌注损伤专业知识培训第43页过氧化氢酶(CAT)过氧化氢酶分子含四个蛋白质亚基，。每个亚基都有1个Fe—原卟啉作为辅基，后者连接到酶活性部位。牛肝脏过氧化氢酶分子量约23万。过氧化氢酶浓溶液在4℃能保持1个月，但稀溶液却快速丧失活性。缺血再灌注损伤专业知识培训第44页不论动物、植物、微生物，凡是好氧细胞均存在此酶。在动物肝脏、肾脏、红细胞里尤其多。CAT分布：缺血再灌注损伤专业知识培训第45页过氧化氢酶能够消除细胞新陈代谢副产物过氧化氢。过氧化氢又名“双氧水”，它是活跃强氧化剂，能引发氧化反应破坏细胞新陈代谢过程，同时又会产生一系列新氧化性活跃物质即自由基。2H2O2

CAT2H2O+O2CAT作用缺血再灌注损伤专业知识培训第46页由华盛顿大学医学院一个研究小组发觉，细胞内过氧化氢酶增加试验鼠，寿命比对照组试验鼠都有不一样程度增加。尤其是细胞线粒体内增加过氧化氢酶试验鼠，平均寿命到达４个半月，比对照组试验鼠延长了２０％，而细胞核、细胞质中增加过氧化氢酶试验鼠，寿命延长则没有那么显著。CAT作用缺血再灌注损伤专业知识培训第47页食物起源(FoodSourcesofCAT)缺血再灌注损伤专业知识培训第48页谷胱甘肽过氧化物酶（CSH—Px）

谷胱甘肽过氧化物酶（CSH—Px）于1957年被发觉。它属于过氧化物酶类。但在高等植物和细菌中并不普遍，它底物是低分子量含硫化合物谷胱甘肽。缺血再灌注损伤专业知识培训第49页GSH-Px酶系主要包含4种不一样GSH-Px，分别为胞浆GSH-Px、血浆GSH-Px、磷脂氢过氧化物GSH-Px及胃肠道专属性GSH-Px。胞浆GSH-Px由4个相同分子量大小为22kDa亚基组成四聚体，每个亚基含有1个分子硒半胱氨酸，广泛存在于机体内各个组织，以肝脏红细胞为最多。CSH—Px结构及分布缺血再灌注损伤专业知识培训第50页H2O2+2GSHGSH—Px2H2O+GSSGGSH—Px主要生物学作用是去除脂质氢过氧化物，并在过氧化氢酶含量极少或H2O2产量很低组织中，可代替过氧化氢酶去除H2O2。

CSH—Px作用

缺血再灌注损伤专业知识培训第51页CSH—Px与蚕豆病蚕豆病症状：

吃蚕豆几小时或1～2天后，突然感到精神疲惫、头晕、恶心、畏寒发烧、全身酸痛、萎靡不振，并伴有黄疸、肝脾肿大、呼吸困难、肾功效衰竭，甚至死亡。机理:

蚕豆中有3种物质：裂解素、锁未尔和多巴胺。前两种使还原性谷胱甘肽氧化，遗传性6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏者无法使红细胞中氧化型谷胱甘肽还原，造成红细胞膜脂质过氧化，使红细胞大量溶解，而发生蚕豆病。缺血再灌注损伤专业知识培训第52页

蚕豆病（G6PD缺乏而引发红细胞膜受损易惹发溶血）

6-磷酸葡萄糖

NADP

2GSH（还原型）

蚕豆细胞毒素

磷酸戊谷胱甘肽糖路径还原酶

G6PD

NADPHH

6-磷酸葡萄糖酸

GSSG（氧化型）

（正常时GSH与GSSG之比为500，保护血液中红细胞不受氧化损伤并消除H2O2毒害）缺血再灌注损伤专业知识培训第53页维生素C、维生素E、胡萝卜素、左卡尼丁、铜蓝蛋白、白蛋白、微量元素如锌、铁、铜、锰、硒、等非酶性抗氧化剂，在机体抗氧化防御机制中也起了主要作用。非酶性抗氧化剂

体内抗氧化剂

缺血再灌注损伤专业知识培训第54页天然抗氧化剂来自陆地天然抗氧化剂绿茶（茶多酚）葡萄籽提取物（原花青素）中药（人参、黄芪、当归、生地、女贞子、枸杞子等）松树皮提取物（碧萝芷--黄酮混合物）迷迭香提取物（二萜类）甘草提取物银杏叶提取物大豆（大豆异黄酮）

体外抗氧化剂

缺血再灌注损伤专业知识培训第55页螺旋藻多糖（螺旋藻）甲壳质及其衍生物（虾、蟹甲壳）硫酸多糖（海带）类胡萝卜素扇贝多肽（扇贝）牛磺酸天然抗氧化剂

体外抗氧化剂

来自海洋天然抗氧化剂缺血再灌注损伤专业知识培训第56页丁基羟基茴香醚(BHA)、二丁基羟基甲苯(BHT)和没食子酸丙酯(PG）小分子抗氧化剂维生素E、维生素C等大分子抗氧化剂人工合成抗氧化剂

体外抗氧化剂

缺血再灌注损伤专业知识培训第57页自由基生物学意义

（1）有益效应：适当浓度和H2O2作为生理功效信号转导分子，可发挥有益生物学作用。（2）有害效应：假如ROS生成过多或机体抗氧化能力不足，可引发氧化应激（oxidativestress)反应,均可造成组织细胞损伤甚至死亡。

缺血再灌注损伤专业知识培训第58页■黄嘌呤氧化酶形成增多缺血ATP↓Ca2+超载Ca2+依赖性蛋白酶↑4.自由基增多机制（Mechanismoffreeradicalincrease）缺血再灌注损伤专业知识培训第59页小肠缺血时试验数据

XD（%）XO（%）正常小肠9010缺血1小时6634缺血2小时5446缺血3小时3961缺血再灌注损伤专业知识培训第60页

■中性粒细胞作用缺血时:补体激活或细胞膜分解产生趋化物质如LTB4→白细胞在缺血区激活。再灌时：激活白细胞耗氧量显著↑氧自由基大量产生。

NADPH+2O22O·-2

+NADP++H+

NADH+O2+2H+H2O2+NAD呼吸暴发NADPH氧化酶NADH氧化酶缺血再灌注损伤专业知识培训第61页激活PMN耗氧量显著增加，摄入O270%~90%在NADPHoxidase和NADHoxidase催化下，接收电子形成OFR。再灌注激活PMN耗氧↑OFR↑(respiratoryburst)缺血再灌注损伤专业知识培训第62页

■线粒体损伤→氧化磷酸化功效障碍95%O2细胞色素C氧化酶O2H2O【正常】4e-O2

OFR【缺血】2%O2电子受体和传递电子↓4e-95%O2呼吸链酶活性↓O2H2O↓【再灌注】e-OFR↑Ca2+超载╳缺血再灌注损伤专业知识培训第63页缺血再灌注损伤专业知识培训第64页（1）脂质过氧化和生物膜损伤何谓脂质过氧化？

不饱和脂肪酸氧化变质为脂质过氧化。

5.自由基损伤作用

图活性氧使脂质、蛋白质、核酸氧化

缺血再灌注损伤专业知识培训第65页

油脂久存以后会酸败，其本质即是脂质过氧化。生物体内含有大量脂质，尤其是各种膜相结构含有丰富不饱和脂肪酸，更易遭受自由基攻击，从而造成一系列疾病发生，严重危害健康。自由基对脂质损伤缺血再灌注损伤专业知识培训第66页链起动：反应性足够强起始自由基抽去脂质分子氢原子，或高能辐射使脂质分子均裂，可生成起始脂质自由基。链扩展：起始脂质自由基经过加成、抽氢、断裂等一个或几个方式生成更多脂质自由基，这种反应重复进行，即成为链式反应。链终止

：两个自由基之间可发生偶联或歧化反应，消除自由基，使链式反应终止。脂质过氧化过程

脂质过氧化是1个经典自由基链反应过程，可分为链起动，链扩展和链终止。缺血再灌注损伤专业知识培训第67页1.脂质过氧化中间产物脂质自由基、脂质过氧自由基作为引发剂经过抽氢使蛋白质分子变成自由基，引发链式反应，造成蛋白质聚合。2.终产物丙二醛造成蛋白质交联。3.脂质过氧化造成生物膜功效异常。

4.脂质过氧化造成DNA损伤。

脂质过氧化作用对机体损伤缺血再灌注损伤专业知识培训第68页【细胞膜损伤形式】▲膜结构破坏膜脂质过氧化膜不饱和性异常膜流动性↓、通透性↑▲膜蛋白功效抑制受体失活、泵失灵信号传递障碍▲线粒体功效受损ATP生成降低缺血再灌注损伤专业知识培训第69页

丙二醛(MDA)是脂质过氧化终产物，它含量改变可定量反应生物膜、细胞膜等受损程度。丙二醛缺血再灌注损伤专业知识培训第70页脂质过氧化物链式反应产生丙二醛(MDA)，MDA为强交联剂，可与蛋白质氨基发生美拉德等反应形成荧光物质脂褐素，从而在体表积聚起来就表现为斑，对老年人即为“寿斑”。丙二醛与皮肤缺血再灌注损伤专业知识培训第71页Alzheimer病是原因不明脑退行性疾病，多见于老年人。病理改变主要为脑部弥散性老年斑。斑块是丙二醛可与一些蛋白质、核酸等反应,造成分子间交联聚合,结果生成大分子难溶物(即脂褐素)沉积在细胞内,该色素在脑组织中堆积会造成记忆力减退或智力障碍,丙二醛与老年痴呆（Alzheimer病）缺血再灌注损伤专业知识培训第72页采取银染色Alzheimer病形成斑块。在大脑皮质和海马回处这么斑块最多。

缺血再灌注损伤专业知识培训第73页动脉硬化是指动脉内壁上局部性肥厚、硬化、变形，造成动脉功效下降一个疾病在动脉硬化病灶中，有荧光蜡样物质沉积，可用荧光显微镜观察到。普通认为，蜡样物质是因为丙二醛与蛋白质及氨基酸等含氨基化合物所反应生成物质。丙二醛与动脉硬化缺血再灌注损伤专业知识培训第74页缺血再灌注损伤专业知识培训第75页脂质过氧化作用造成生物膜包含细胞器膜损伤。丙二醛(MDA)可与细胞器膜成份发生交联、聚合，改变膜性质，还可与DNA、RNA碱基交联，产生细胞毒性作用。从而引发各种疾病，危害人类健康。丙二醛与细胞缺血再灌注损伤专业知识培训第76页

MDA（malondiadehycle）是细胞膜脂质过氧化终产物之一，测其含量可间接预计脂质过氧化程度。1个丙二醛（MDA）分子与2个硫代巴比妥酸（TBA）分子在酸性条件下共热，形成粉红色复合物。以波长536nm为激发光，在550nm有最强荧光强度。可用荧光法进行微量测定。丙二醛测量缺血再灌注损伤专业知识培训第77页蛋白质是自由基攻击主要目标，尤其是肽链中蛋氨酸、酪氨酸、色氨酸、脯氨酸、半胱氨酸、苯丙氨酸等残基，更易受到攻击，引发氨基酸残基修饰、交联、肽链断裂、蛋白质变性受体、离子通道功效障碍、酶巯基氧化，AA残基氧化等。

（2）自由基对蛋白质损伤

缺血再灌注损伤专业知识培训第78页蛋白质断裂蛋白质-蛋白质交联-S-S-CH3-S-脂质-脂质交联O二硫交联脂质-蛋白质交联氨基酸氧化OHHO脂肪酸氧化OHHO从氧化脂肪酸释出丙二醛缺血再灌注损伤专业知识培训第79页■抑制蛋白质功效

【蛋白失活机制】▲破坏酶活性中心－巯基；▲破坏酶活性所必需脂质微环境；▲酶之间形成多聚物；▲攻击酶活性中心部位氨基酸；▲激活磷脂酶A2PG、LT生成↑炎症反应加剧缺血再灌注损伤专业知识培训第80页（3）自由基对核酸损伤：

造成DNA损伤主要自由基是OH·，依据损伤程度不一样，可引发突变、凋亡或坏死等。据相关教授预计，DNA氧化损伤频率可达：1000次/每个基因组·每个细胞·天天。缺血再灌注损伤专业知识培训第81页■破坏核酸和染色体

胸腺嘧啶5，6-双键

胸腺嘧啶自由基OH•（占80%活性氧）加成反应碱基发生修饰、断裂、交联染色体畸变、断裂缺血再灌注损伤专业知识培训第82页

二、钙超载（Calciumoverload）

【Concept】各种原因引发细胞内钙含量异常增多并造成细胞结构损伤和功效代谢障碍。

2．Ca2+离开胞液路径Ca2+泵、Na+-Ca2+交换、Ca2+-H+交换。（一）细胞内Ca2+稳态调整1．Ca2+进入胞液路径■质膜钙通道▲电压依赖性Ca2+通道（VOC）▲受体操纵性Ca2+通道（ROC）■细胞内钙库释放通道缺血再灌注损伤专业知识培训第83页Na+-Ca2+载体Ca2+BPr线粒体肌浆网Ca2+

Ca2+

Ca2+泵Ca2+Ca2+[Ca2+]e：10-3M[Ca2+]i：10-7MVOCROC细胞内Ca2+稳态调整缺血再灌注损伤专业知识培训第84页（二）细胞内钙超载机制

（Calciumoverloadproduction)Na+-Ca2+交换异常生物膜损伤缺血再灌注损伤专业知识培训第85页

1、Na+-Ca2+交换异常正常：3个Na+

1个Ca2+可进行双相转运生理条件下：正向转运Na+升高或膜正电位情况下：反向转运（IRI与钙超载时Ca2+进入细胞主要途径）Ca2+3Na+K+Na+缺血再灌注损伤专业知识培训第86页机制:（1）细胞内高Na+直接激活Na+-Ca2+交换蛋白

缺血→ATP↓→Na+泵↓→细胞内Na+↑→再灌注时激活Na+-Ca2+交换蛋白→Ca2+进入细胞K+Na+3Na+Ca2+ATP↓Na+↑Ca2+↑缺血再灌注损伤专业知识培训第87页(2)细胞内高H+间接激活Na+-Ca2+交换蛋白膜Na+/H+交换蛋白主要受细胞内[H+]改变调整缺血时：无氧代谢↑→产生H+增多再灌时：组织间液H+快速降低→细胞内外较高

H+浓度差→激活Na+/H+交换蛋白→→→→激活Na+-Ca2+交换蛋白缺血再灌注损伤专业知识培训第88页3Na+Ca2+Na+K+H+Na+再灌时H+↓H+↑Na+↑Ca2+↑缺血时H+↑缺血再灌注损伤专业知识培训第89页PIP2PKCGqIP3DAGPLCβNEα1受体

Ca2＋Ca2＋H+Na+3Na+Ca2+（3）PKC间接激活Na+-Ca2+交换蛋白缺血再灌注损伤专业知识培训第90页（1）细胞膜通透性增加（Membranepermeabilityincrease）■缺血胞膜外板与糖被分离胞膜通透性↑膜磷脂降解↑激活PLA2胞内[Ca2+]↑微管和微丝收缩细胞膜通透性↑心肌间紧密连接破坏■再灌注Ca2+大量进入细胞内OFR↑细胞膜脂质过氧化↑细胞膜通透性↑Ca2+超载

2.生物膜损伤缺血再灌注损伤专业知识培训第91页（2）线粒体膜受损→抑制氧化磷酸化→

ATP↓（3）肌浆网膜受损→摄取钙↓缺血再灌注损伤专业知识培训第92页（三）钙超载引发细胞损伤机制1．线粒体功效障碍心肌收缩性↓线粒体内[Ca2+]

↑线粒体内磷酸钙沉积ATP↓2．激活钙依赖性降解酶胞内[Ca2+]↑PLA2激活膜磷脂水解和受损蛋白酶、核酸内切酶激活膜结构受损缺血再灌注损伤专业知识培训第93页5．心律失常4．肌原纤维挛缩和细胞骨架破坏3．促进氧自由基生成XD损害组织细胞钙超载激活Ca2+依赖性蛋白酶环加氧酶、脂加氧酶XOOFR↑PLA2激活花生四烯酸↑H2O2和OH•↑缺血再灌注损伤专业知识培训第94页三、白细胞作用（Roleofneutrophils）

结扎狗冠状动脉造成心肌局部缺血一段时间后，再开放结扎动脉恢复血流，部分缺血区并不能得到充分血液灌流，称为无复流现象（no-reflowphenomenon)。

病理生理学基础：中性粒细胞激活及其致炎细胞因子释放。缺血再灌注损伤专业知识培训第95页三、白细胞作用局部组织在缺血一段时间后，重新恢复血流，不能再通，缺血区得不到充分灌注，称此为无复流现象。病理生理学基础：中性粒细胞激活及其致炎细胞因子释放。缺血再灌注损伤专业知识培训第96页粘附分子是指整合素(CD11/CD18)、选择素(L-选择素、P-选择素和E-选择素）、细胞间粘附分子、血管细胞粘附分子及血小板内皮细胞粘附分子等。（一）再灌时白细胞激活

1．细胞粘附分子（Celladhesionmolecules）生成增多缺血-再灌注PMN表示P-选择素↑与VEC受体呈间歇性结合不稳定黏附再灌注WBC表示2-整合素↑与VEC(ICAM-1)牢靠黏附缺血再灌注损伤专业知识培训第97页2．趋化因子生成增多PMN与VEC粘附PMN激活释放趋化因子(LTB4)↑再灌注LT、PGE2、PAF、补体↑

WBC聚集↑细胞膜磷脂降解，释放大量趋化因子缺血再灌注损伤专业知识培训第98页

（二）中性粒细胞介导再灌注损伤

1.微血管损伤-产生无复流现象：

（1）微血管血液流变学改变：白细胞粘附、聚集（2）微血管口径改变：内皮肿胀；缩血管物质释放（3）微血管通透性增高:自由基损伤、中性粒细胞黏附

2.释放各种活性因子--损伤组织细胞

激活VEC和N可释放大量致炎物质如FR、蛋白酶、细胞因子等，造成组织细胞损伤。缺血再灌注损伤专业知识培训第99页微血管通透性↑自由基、粒细胞血液流变学改变白细胞粘附聚集、血流迟缓微血管口径改变内皮细胞肿胀缩血管物质↑扩血管物质↓缺血再灌注损伤专业知识培训第100页。白细胞在缺血再灌注中作用

缺血再灌注损伤专业知识培训第101页ROS钙超载血管内皮-白细胞代谢、能量改变IRI机制小结缺血再灌注损伤专业知识培训第102页Ischemia-ReperfusionInjuryinVitalOrgans第三节主要器官缺血-再灌注损伤Ischemia-reperfusioninjuryinbrainIschemia-reperfusioninjuryinlungIschemia-reperfusioninjuryinotherorgansIschemia-reperfusioninjuryinheart缺血再灌注损伤专业知识培训第103页（一）发病机制（Pathogenesis）缺血-再灌注损伤主要机制：氧自由基↑↑、钙超载。一、心脏缺血-再灌注损伤（Ischemia-reperfusioninjuryinheart）【钙超载引发心肌损伤】▲超载Ca2+以磷酸钙形式沉积和损伤线粒体；▲超载Ca2+造成肌原纤维挛缩，加速能量消耗和肌纤维膜破裂；▲激活钙依赖性降解酶，损伤细胞膜；▲Ca2+促进Na+-Ca2+交换，促进心律失常形成。缺血再灌注损伤专业知识培训第104页（二）对心肌电活动影响（Reperfusionarrhythmia）患者主要以室性心动过速和心室颤动为主。■发生机制（Pathogenesis）▲ROS、钙超载Em负值变小、电位震荡、早期后除极等▲再灌注心肌细胞自律性↑▲心肌损伤、ATP↓KATP钾通道激活心律失常■心电图改变（ChangeofECG）▲缺血：ST段抬高，R波振幅增加。▲再灌注损伤：R波振幅快速降低，ST段高度恢复到原水平，

Q波很快出现，由窦性心律转变为心室颤动。缺血再灌注损伤专业知识培训第105页（三）心功效影响（Heartfunctionalchanges）主要表现为心肌舒缩功效下降（心肌顿抑）■心肌顿抑（Myocardialstunning）心肌经短暂缺血并恢复供血后，在一段较长时间内处于“低功能状态”，常需数小时或数天才可恢复正常功效现象。■发生机制（Pathogenesis）ROS、钙超载、能量代谢障碍等心肌细胞水肿、僵硬度↑心室内最大改变速率↓心肌舒缩功效↓心输出量↓缺血再灌注损伤专业知识培训第106页可逆性I-R损伤胞浆Na+超载Na+/Ca2+：↑O2.-H2O2OH.脂质过氧化蛋白质及酶失活肌浆网钙转运蛋白质膜通↑离子泵↓线粒体损伤收缩蛋白损伤钙超载ATP↓Ca2+敏感性↓心肌舒缩功效↓心肌顿抑发生机制Stunning

缺血再灌注损伤专业知识培训第107页

心肌顿抑临床现象

心脏移植，冠脉搭桥术、体外循环、PTCA及心脏手术之后，在没有心肌坏死存在情况下，左心室功效依然连续低下。在冠脉内成功地溶栓后，缺血心肌即使恢复了血供，但心功效要两周后才恢复正常。所以，评价溶栓或心脏手术疗效应在再灌注后2周左右进行为宜。缺血再灌注损伤专业知识培训第108页（五）心肌超微结构改变（Alterationsofmyocardiumultrastructure）基底膜缺失、肌原纤维结构破坏、心内膜下出血性梗死等。（四）心肌能量代谢改变（Alterationsofmyocardiummetabolism）ATP降低,腺苷等代谢物增加.

缺血再灌注损伤专业知识培训第109页表比较心肌缺血损伤和再灌注损伤缺血再灌注损伤专业知识培训第110页二、脑缺血-再灌注损伤（Ischemia-reperfusioninjurytobrain）■细胞内酸中毒■钙超载▲突触前兴奋性氨基酸降低▲激活磷脂酶A2膜磷脂降解和游离花生四烯酸↑▲激活蛋白酶微管解聚、DNA降解N元骨架破坏▲突出前膜与后膜蛋白质过分磷酸化N末梢去极化障碍

（一）对代谢影响■代谢障碍▲缺血：ATP产生↓↓胞膜泵功效↓▲再灌注损伤：ROS↑膜损伤、细胞水肿细胞功效↓缺血再灌注损伤专业知识培训第111页（三）对超微结构影响

▲脂质过氧化造成血脑屏障破坏

▲ROS胞膜损伤细胞和亚细胞器肿胀

▲乳酸↑脑细胞严重损伤

▲钙超载线粒体肿胀、钙盐沉积CNS↓胶质细胞、VEC肿胀，周围间隙增大、白质纤维间隙疏松，微血栓形成。（二）对脑功效影响

脑电图改变：缺血病理性慢波再灌注慢波连续并加重发生机制：兴奋性aa(Glu,Asp)↓；抑制性aa(Ala,GABA)↑缺血再灌注损伤专业知识培训第112页Brainischemia/reperfusioninjuryBrainischemiaenergysubstancelactatecAMPcGMPcAMPcGMPPeroxidereactionPhospholipidlysisPLCFreefattyacidreperfusionFreeradicalInjury缺血再灌注损伤专业知识培训第113页三、Intestineischemia/reperfusioninjury

肠管缺血时，液体经过毛细血管滤出而形成间质水肿。缺血后再灌注，肠管毛细血管通透性愈加升高。从形态学改变来看，严重肠管缺血所致损伤特征为粘膜病变（粘膜损伤）。不论人和动物，在出血性休克及局部肠管缺血后出现肠粘膜损伤。粘膜损伤特点表现为：广泛上皮与绒毛分离，上皮坏死，固有层破坏，出血及溃疡形成,此必造成广泛功效（如吸收）障碍及粘膜屏障通透性增高，使大分子得以经过。缺血再灌注损伤专业知识培训第114页粘膜损伤为主要特征:上皮细胞损伤、炎性细胞浸润、出血和溃疡1981年Greenberg介绍了肠缺血-再灌注损伤黄嘌呤酶活性高缺血时产生大量自由基三、Intestineischemia/reperfusioninjury缺血再灌注损伤专业知识培训第115页其它器官IRI

1972年Flore研究肾缺血-再灌注损伤表现为线粒体损伤，造成急性肾小管坏死1978年Modry报道了肺再灌注综合征肺气肿、肺水肿骨骼肌缺血-再灌注损伤：肌肉微血管和细胞损伤肝缺血-再灌注损伤：肝细胞坏死、线粒体肿胀缺血再灌注损伤专业知识培训第116页第四节防治标准1减轻缺血性损伤，控制再灌注条件

消除缺血原因，尽早恢复血流.低压、低流、低温、低PH、低钠、低钙2改进缺血组织代谢

补充糖酵解底物：磷酸己糖、葡萄糖、ATP改进线粒体功效:补充能量起源，应用氢醌、细胞色素C等治疗，延长缺血组织可逆性改变时限。缺血再灌注损伤专业知识培训第117页3去除自由基（1）低分子去除剂:VitE，VitA、VitC，半胱氨酸，GSH和NADPH等。含巯基血管担心素转换酶抑制剂（ACEI）可反抗再灌所致心律失常。别嘌呤醇也是OH·去除剂。（2）酶性去除剂：SOD，CAT。二甲基亚砜（DMSO):OH·去除剂SOD和一些化合物偶联（如聚乙二醇超氧化物歧化酶，PEG-SOD）可延长半衰期（可达30h，且吸收快速）。

缺血再灌注损伤专业知识培训第118页6减轻钙超负荷再灌前应用钙拮抗剂，Na+-Ca2+交换或Na+-H+交换抑制剂。7.诱导机体内源性抗损伤能力（牛磺酸、金属硫蛋白、热休克蛋白）:不是通改变器官组织血流量，而是增强组织细胞对内环境紊乱耐受力而起细胞保护作用。在代谢调整、抗氧自由基、质膜稳定及钙稳态调整方面都有主要作用。

缺血再灌注损伤专业知识培训第119页自由基在一些病变中作用自由基几乎和人类大部分疾病都相关系，从人类死亡率最高心脑血管疾病，到人类最可怕癌症，以及近年来对人类造成巨大威胁艾滋病，无一不和自由基有着亲密关系。合理使用抗氧化剂可去除体内自由基，预防各种疾病发生。

缺血再灌注损伤专业知识培训第120页一、自由基与肿瘤癌发生和发展中都有自由基产生和参加。所以能够说自由基和癌关系极为亲密。缺血再灌注损伤专业知识培训第121页肿瘤发生原因致癌因子物理致癌因子：如：电离辐射、X射线、紫外线等化学致癌因子：如：砷、煤焦油、苯等病毒致癌因子：如：肝炎病毒

癌细胞（癌基因）正常细胞（原癌基因）致癌因子激活缺血再灌注损伤专业知识培训第122页研究表明，自由基与肿瘤发生亲密相关.

有些人对食管癌高发南澳岛一项调查研究发觉，南澳岛食管癌发生率高与当地居民生活习惯相关.他们喜食腌制或晒干小鱼虾、腌芥菜(当地称为咸菜、酸碱菜)、咸萝卜干、鱼露(高盐腌制)等，大部分男居民有烟酒癖好.而这腌制品中含超氧阴离子；香烟烟雾中含有1×1012～5×1014自由基数/g，可损伤DNA而致癌；酒精易发生自由基反应，对机体发生损害.缺血再灌注损伤专业知识培训第123页荷兰学者就自由基和结肠癌关系进行了研究，他们分析了人类正常结肠粘膜和20例结肠癌组织中CuZnSOD含量，观察到癌组织中CuZnSOD含量显著低于正常结肠粘膜。大鼠动物试验发觉绿茶成份儿茶酸可经过增强组织中SOD活性预防试验性大肠癌发生.研究者经过用诱导大鼠肝癌模型分析了自由基与肝癌关系，认为试验性大鼠肝癌发生中GSH-ST含有主要作用.肝癌发生可能与SOD降低相关.缺血再灌注损伤专业知识培训第124页

自由基与癌症缺血再灌注损伤专业知识培训第125页.辐射致癌和自由基

人类自古至今生活在一个充满辐射自然环境辐射与阳光、空气、水都是人类生命一部分辐射与健康缺血再灌注损伤专业知识培训第126页按接触到辐射来源分主要有两大类

天然辐射源

人为辐射源人体接收辐射主要起源缺血再灌注损伤专业知识培训第127页天然辐射源

阳光和来自太空宇宙射线土壤及建筑材料中所含天然放射性核种（钾40、铀238等）食物中钾40空气中氡222等等缺血再灌注损伤专业知识培训第128页高度上升，宇宙射线辐射越强缺血再灌注损伤专业知识培训第129页人为辐射源

医疗应用及放射线治疗放射性生活用具使用（电脑、手机）核武器爆落尘核能发电等缺血再灌注损伤专业知识培训第130页

生活中辐射源缺血再灌注损伤专业知识培训第131页高压电为室外电磁辐射主要起源缺血再灌注损伤专业知识培训第132页辐射与癌症早在1902年就发觉从事放射性工作者手上轻易得皮肤癌，受离子辐射轻易得白血病。1945年日本广岛、长崎爆炸原子弹，18个月后白血病发病率开始增加，其后30年内白血病发病率显著增高，在广岛和长崎严重辐射地域白血病发病率分别较未辐射地域高30和17倍。从事放射性元素矿物开采工人因为吸入放射性尘埃肺癌发病率很高。荧光和紫外光照也能够引发皮肤癌。皮肤癌主要出现在暴露部分，如手头、脖子和胳膊上，而且皮肤癌主要出现在户外工作者身上。缺血再灌注损伤专业知识培训第133页辐射为何致癌？缺血再灌注损伤专业知识培训第134页

辐射直接作用

射线粒子或光子能量被DNA或其它分子直接吸收，使生物分子发生化学改变，这个效应为直接效应。辐射对核酸大分子（DNA\RNA)直接作用，主要引发单链或双链断裂、或核酸之间、核酸与蛋白质之间出现交联。辐射对蛋白质直接作用可引发蛋白质侧链发生改变，氢键、二硫键断裂，造成高度卷曲肽链出现不一样程度伸展，空间结构改变。

缺血再灌注损伤专业知识培训第135页

辐射间接作用

间接作用：辐射能量向生物分子传递时，经过扩散离子及自由基起作用，并被生物分子所吸收而产生生物学效应称为间接效应或间接作用间接作用主要是指辐射经过水射解产物（H·，OH·，H2O2等）等对生物大分子作用，引发后者损伤。

H2O

小于200nm光照射

2OH·

缺血再灌注损伤专业知识培训第136页4nmp+e-photonp+e-photon间接作用(占三分之二)直接作用(占三分之一)OH.H2O2nmR.辐射直接与间接作用缺血再灌注损伤专业知识培训第137页辐射致癌与机体相关原因

放射敏感性：指当一切照射条件完全一致时，机体或其组织、器官对辐射作用反应强弱或速度快慢不一样。若反应强，速度快，其敏感性就高，反之则低。（一）生物种系放射敏感性总趋势是：种系演化越高，机体组织结构越复杂，则其放射敏感性越高。缺血再灌注损伤专业知识培训第138页（二）个体发育放射敏感性

总来说，放射敏感性伴随个体发育过程而逐步降低.胚胎植入前期:照射母体-胚胎大量死亡，人为妊娠第0-9日。器官形成期:受到照射出现大量畸形。人为妊娠第9-42天。器官形成期后:个体放射敏感性逐步下降。应该强调指出，胚胎和胎儿期受照射儿童发生一些类型癌症和白血病危险度增高。缺血再灌注损伤专业知识培训第139页

辐射对DNA损伤缺血再灌注损伤专业知识培训第140页.化学物质致癌和自由基

化学物质经生物转化为能与细胞成份反应高活性物质。这一活化过程中经常包含一些自由基中间物。在有氧条件下，自由基中间物能够向氧转移一个电子，形成超氧阴离子自由基，深入产生羟基自由基和单线态氧。这些反应性很强活性氧能够损伤几乎全部细胞成份，并形成二，三级自由基。这些初级和次级自由基在致癌过程都含有主要作用。

缺血再灌注损伤专业知识培训第141页

黄曲霉素是当前发觉化学致癌物中最强物质之一。它主要引发肝癌，还能够诱发骨癌、肾癌、直肠癌等。黄曲霉素主要存在于被黄曲霉素污染过粮食、油及其制品中。比如黄曲霉污染花生、花生油、玉米、大米、棉籽中最为常见，在干果类食品如胡桃、杏仁、榛子、干辣椒中，在动物性食品如肝、咸鱼中以及在奶和奶制品中也曾发觉过黄曲霉素。黄曲霉素缺血再灌注损伤专业知识培训第142页黄曲霉素诱发大鼠肝癌：

在大鼠饲料中加入黄曲霉素，含0.011-0.015ppm，喂养6个月，诱发率达80％。肝癌发生主要原因一是肝炎病毒造成病毒性肝炎，另外常见是化学致癌物造成，其中最常见为黄曲霉素。缺血再灌注损伤专业知识培训第143页Nyandieka与Wakhisi报道了6

0只大鼠用黄曲霉素致肝癌试验，第1组饲料喂食大鼠为对照组，第2组饲料中加人维生素C及硒，两组大鼠均以黄曲霉毒素连续喂食24个月，结果第1组绝大部分大鼠发生肝癌，黄曲霉毒素诱发肝癌主要原因是造成微粒体酶变性，氧自由基产生增多所至，研究表明，硒核维生素C能使黄曲霉毒素BI所引发肝癌发病率下降是因为维生素和硒预防黄曲霉毒素诱发微粒体酶变性，故极少发生肝癌。

缺血再灌注损伤专业知识培训第144页

环境污染产生有害化学物质

大气污染主要有

建筑材料及装饰材料和物品

缺血再灌注损伤专业知识培训第145页污染大气中：亚硝酸和过氧化氢光解是羟自由基(OH·)起源HNO+hv(波长小于400nm)→OH·+NO(光分解)H2O2+hv(波长小于360nm)→2OH·(光分解)

大气污染产生自由基缺血再灌注损伤专业知识培训第146页建筑材料及装饰材料和物品当代化建筑装饰材料，散发出苯、甲醛等气体，常成为室内空气污染主要起源。缺血再灌注损伤专业知识培训第147页1.放射性氡2.甲醛3.甲苯4.二甲苯5.氨等挥发性有机化合物(TVOC)。装修污染五大元凶缺血再灌注损伤专业知识培训第148页H2O2自由基天然起源是大气中甲醛光解HCHO+hv(波长小于370nm)→H+HCO(光分解)2H+O2→H2O2HCO+O2→CO+H2O2缺血再灌注损伤专业知识培训第149页已经被世界卫生组织确定为致癌和致畸形物质，是公认变态反应源，也是潜在强致突变物之一。研究表明：甲醛含有强烈致癌和促癌作用。大量文件记载，甲醛对人体健康影响主要表现在嗅觉异常、刺激、过敏、肺功效异常、肝功效异常和免疫功效异常等方面。长久接触低剂量甲醛可引发慢性呼吸道疾病，引发鼻咽癌、结肠癌、脑瘤、细胞核基因突变，DNA单链内交连和DNA与蛋白质交连及抑制DNA损伤修复、妊娠综合症、引发新生儿染色体异常、白血病，引发青少年记忆力和智力下降。在全部接触者中，儿童和孕妇对甲醛尤为敏感，危害也就更大。甲醛危害缺血再灌注损伤专业知识培训第150页最新统计表明，我国每年新增白血病患者约4万名，其中2万多是儿童，且以2－7岁儿童居多。北京儿童医院调查显示，到医院就诊白血病患儿中，有90％家里曾经装修过。医学研究已经证实，装修材料中甲醛、苯及一些未知气体会诱发白血病。而对甲醛、苯敏感性，女性甚于男性，儿童甚于成人。缺血再灌注损伤专业知识培训第151页

蔬菜、水果类：蔬菜和水果含热量不高，却能提供丰富纤维、维生素、矿物质和生物活性物质（phytochemicals）。现有资料证实，蔬菜与水果能降低肺癌、胃癌、口腔癌危险性；十字花科蔬菜能使结肠-直肠癌和甲状腺癌发病率下降；而蒜、葱、胡萝卜、西红柿和柑桔类水果对降低肺癌、胃癌及膀胱癌有好处。食物与癌症缺血再灌注损伤专业知识培训第152页大豆类：近年国内外热点研究课题。大量试验证据显示大豆食品对乳腺癌、结肠癌和前列腺癌有保护作用，大豆异黄酮可能是其抗癌主要活性成份。茶叶：大量研究表明，茶叶尤其是绿茶对试验性肿瘤有一定化学预防作用。茶多酚可能是其抗癌主要物质基础。缺血再灌注损伤专业知识培训第153页二、自由基与衰老衰老是生命过程中必定现象。任何物种都有一个特定寿限，人最高寿限大约为115岁。缺血再灌注损伤专业知识培训第154页人为何会衰老？1882年德国生物学家提出了衰老是人体长久被动消耗结果。当代医学已不再把衰老看作是一个简单被动耗损过程，而认为是人体内部和细胞内部一个主动破坏过程，一个自杀编程性细胞死亡过程。

缺血再灌注损伤专业知识培训第155页海弗利克极限二十世纪六十年代，美国试验生物学家海弗利克注意到通常他所培养细胞在大约经过50次分裂或“人口繁殖”之后就停顿生长。它们继续进食、排泄，而且进行一切必要新陈代谢活动来保持生命。它们只是不再复制。最终．这些细胞上粘附了碎片，并完全“退化”。以后，这一极限被科学界称为海弗利克极限。这意味着，人类体内细胞分裂次数是有限，所以死亡机制是先天就确定。缺血再灌注损伤专业知识培训第156页关于衰老主要学说本身免疫学说：伴随年纪增加，本身抗体会增加，造成人体对异体免疫能力下降，使得人体对病原体抵抗力和对本身癌变监控力下降，从而造成人体衰老和死亡。神经内分泌学说：内分泌激素（如生长激素HGH等）水平下降，细胞失去正常功效，才是老化真正原因。国外临床证实，HGH生长激素疗法确有极为显著抗衰老效果。缺血再灌注损伤专业知识培训第157页程序衰老学说：衰老是人体内部和细胞内部一个主动破坏过程，一个自杀编程性细胞死亡过程。（早老综合征）突变学说:人衰老还和细胞内线粒体突变比率相关，科学家发觉当这一比率超出60%时，细胞功效开始异常、衰老甚至死亡。自由基学说：体内代谢产生自由基长久蓄积，破坏了细胞功效，从而造成了人体内一系列退行性改变。

缺血再灌注损伤专业知识培训第158页研究衰老动物模型线虫线虫(C.elegans)是细胞定数动物，两性成虫只有959个体细胞，虫体透明，用显微镜可追溯发育过程中每一个细胞起源，尤其主要是最近完成基因组全序列测定可提供构建整个动物所需全部遗传信息。缺血再灌注损伤专业知识培训第159页秀丽隐杆线虫缺血再灌注损伤专业知识培训第160页

秀丽线虫生命周期短，只有3周左右，所以，在研究衰老和寿命上有很大优势。秀丽线虫寿命是由daf-16基因所编码转录因子所控制。当DAF-16蛋白能够转运到细胞核中激活靶基因转录时，线虫寿命就可延长，反之则缩短。经过研究线虫衰老和寿命控制机制，并将其结果应用于哺乳动物，对延长人寿命，提升人生活质量有很大意义。缺血再灌注损伤专业知识培训第161页D-半乳糖制备衰老动物模型D-半乳糖在半乳糖氧化酶催化下，可产生超氧阴离子等氧自由基。氧自由基可使脂质发生过氧化而生成MDA。造成蛋白质、肽类、脂类损伤。用D-半乳糖连续注射，小鼠可产生多项生化指标改变，如脑组织MDA、LF含量升高；脑中SOD、血中GSH-PＸ、红细胞中CAT活力降低，这些改变和自然衰老改变相一致，说明D-半乳糖可引发细胞和机体衰老缺血再灌注损伤专业知识培训第162页文件报道应用D-半乳糖造模动物有果蝇、小鼠、大鼠、豚鼠以及家兔。缺血再灌注损伤专业知识培训第163页衰老自由基学说1955年,Harman提出衰老自由基理论主要内容：衰老是由自由基对细胞成份有害进攻造成。这里自由基，主要指氧自由基，所以衰老自由基理论，其实质就是衰老氧自由基理论。维持体内适当水平抗氧化剂和自由基去除剂水平能够延长寿命和推迟衰老。缺血再灌注损伤专业知识培训第164页活性氧产率与昆虫平均寿命负相关活性氧与寿限缺血再灌注损伤专业知识培训第165页最大寿命与mitROS量及代谢率负相关

(哺乳动物)

KuHHetal.FRBM,1993,5:621-7.

缺血再灌注损伤专业知识培训第16