线粒体对创面修复的作用研究(1)
[摘要]线粒体作为能量的提供者,是目前研究的热门话题。在创面修复过程中,从线粒体角度去解决实际问题,为临床治疗创伤提供一个新的思路。线粒体作为细胞有氧代谢的重要部位,在创面修复早期,其损伤会影响炎症反应,在后期线粒体能促进新生毛细血管的生成以及多潜能干细胞分化,同时提供能量。本文在线粒体结构功能的基础上,对线粒体在创面修复的炎癥期、增殖期及塑形期的作用作一综述。
[关键词]线粒体;结构功能;创面修复;炎症反应;能量
[中图分类号]R641 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2018)11-0166-03
Abstract: Mitochondria, as an energy provider, is a hot topic in current research. In the process of wound repair, the practical problems are solved from the point of view of mitochondria, which provides a new direction for clinical treatment of trauma. Mitochondria, as an important part of cell aerobic metabolism, may affect inflammatory response in the early stage of wound repair. At the later stage, mitochondria can promote the formation of new capillaries and differentiation of multipotential stem cells, and provide energy at the same time. Based on the structure and function of mitochondria, this paper reviews the role of mitochondria in the inflammatory stage, proliferative stage and shaping stage of wound repair.
, http://www.100md.com
Key words: mitochondria; structure and function; wound repair; inflammatory reaction; energy
随着临床疾病多样性的发展和人口老龄化速度的加快,各种创面问题逐渐增多[1],无疑给家庭和社会增加了一定的经济负担。目前,创面修复传统的治疗方法包括创面清洁换药、抗生素局部或全身应用、各种物理疗法、植皮或皮瓣移植修复等,但疗效均欠佳[2],仍需要去发现与开拓新的治疗作用靶点。线粒体作为机体的“能量工厂”,在机体生命活动过程中起着重要的作用,创面修复过程中的损伤会引发线粒体结构与功能的改变,同时线粒体通过调节自身功能也会促进创面修复,现将线粒体在创面修复中的作用与研究进展综述如下。
1 线粒体结构
线粒体是真核细胞细胞浆内的重要细胞器之一,在电镜下,线粒体呈长椭圆形,具有一层高度折叠的内膜和一层相对简单的外膜,其中,内膜向内突出成嵴。外膜与内膜间的空腔称为外室,由内膜围成的腔称为内室或线粒体基质,内室包含线粒体DNA和氧化呼吸链的各元件[3]—四个大型复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ以及介于Ⅰ/Ⅱ与Ⅲ之间的泛醌 UQ 和介于Ⅲ与Ⅳ之间的细胞色素C(cytochromeC, Cyt C),内膜折叠形成的线粒体嵴, 内含氧化磷酸化酶复合体(OXPHOS)和电子呼吸链[4-5],其中外膜具有通透性,含有孔蛋白,如线粒体融合蛋白2(Mfn2)[6],便于胞浆和内膜之间的物质转运。
, 百拇医药
2 线粒体功能
线粒体在真核生物体内是进行氧化代谢的部位,以及糖类、脂肪和氨基酸氧化释放能量的场所。线粒体通过细胞质基质中完成的糖酵解和在线粒体基质中完成的三羧酸循环产生还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinarnide adenine dinucleotide,NADH)和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(reduced flavin adenosine dinucleotide,FADH2)等高能分子,继而通过氧化磷酸化这一步骤利用这些高能分子还原氧气释放能量,最终合成ATP。组成线粒体的结构除了参与合成ATP的过程,为生物细胞提供的能量外,还分别承担着很多重要的生理功能。近年来,有研究发现线粒体外膜上的跨膜蛋白融合蛋白2(Mfn2)在细胞增殖、凋亡和自噬方面起重要调节作用[6],而线粒体内膜上的一种蛋白复合体线粒体膜通透性转换孔(MPTP)在细胞凋亡或坏死中也具有重要作用[7],线粒体嵴则通过其上的线粒体基粒中存在的ATP合酶合成ATP,同时其重构可调控其内部多种蛋白如线粒体超复合物蛋白的组装[8],线粒体这些结构的功能证实了线粒体与细胞生命息息相关,并在机体皮肤损伤后的修复中发挥着重要作用[9]。近年来,对线粒体的大量研究还发现了其特有的生理功能。线粒体的氧化磷酸化过程会产生有毒副产物活性氧(reactive oxygen species,ROS),ROS会引起细胞损伤和细胞生理功能障碍,其慢性释放及其氧化损伤与许多疾病的发病相关[10],并在上皮间质转化过程中具有重要的调控作用从而影响到表皮修复[11],因此,调节线粒体结构功能可影响机体炎症的发生发展进程[12],提示大家线粒体功能与创面修复高度相关。还有研究表明,线粒体在诱导和维持多潜能干细胞多能性、细胞分化和重编等方面发挥了重要作用[13],因此考虑线粒体此功能与创面修复中体细胞的分化迁移增殖相关。, 百拇医药(陈丽 吉琳 刘沐琳)
[关键词]线粒体;结构功能;创面修复;炎症反应;能量
[中图分类号]R641 [文献标志码]A [文章编号]1008-6455(2018)11-0166-03
Abstract: Mitochondria, as an energy provider, is a hot topic in current research. In the process of wound repair, the practical problems are solved from the point of view of mitochondria, which provides a new direction for clinical treatment of trauma. Mitochondria, as an important part of cell aerobic metabolism, may affect inflammatory response in the early stage of wound repair. At the later stage, mitochondria can promote the formation of new capillaries and differentiation of multipotential stem cells, and provide energy at the same time. Based on the structure and function of mitochondria, this paper reviews the role of mitochondria in the inflammatory stage, proliferative stage and shaping stage of wound repair.
, http://www.100md.com
Key words: mitochondria; structure and function; wound repair; inflammatory reaction; energy
随着临床疾病多样性的发展和人口老龄化速度的加快,各种创面问题逐渐增多[1],无疑给家庭和社会增加了一定的经济负担。目前,创面修复传统的治疗方法包括创面清洁换药、抗生素局部或全身应用、各种物理疗法、植皮或皮瓣移植修复等,但疗效均欠佳[2],仍需要去发现与开拓新的治疗作用靶点。线粒体作为机体的“能量工厂”,在机体生命活动过程中起着重要的作用,创面修复过程中的损伤会引发线粒体结构与功能的改变,同时线粒体通过调节自身功能也会促进创面修复,现将线粒体在创面修复中的作用与研究进展综述如下。
1 线粒体结构
线粒体是真核细胞细胞浆内的重要细胞器之一,在电镜下,线粒体呈长椭圆形,具有一层高度折叠的内膜和一层相对简单的外膜,其中,内膜向内突出成嵴。外膜与内膜间的空腔称为外室,由内膜围成的腔称为内室或线粒体基质,内室包含线粒体DNA和氧化呼吸链的各元件[3]—四个大型复合物Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ以及介于Ⅰ/Ⅱ与Ⅲ之间的泛醌 UQ 和介于Ⅲ与Ⅳ之间的细胞色素C(cytochromeC, Cyt C),内膜折叠形成的线粒体嵴, 内含氧化磷酸化酶复合体(OXPHOS)和电子呼吸链[4-5],其中外膜具有通透性,含有孔蛋白,如线粒体融合蛋白2(Mfn2)[6],便于胞浆和内膜之间的物质转运。
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2 线粒体功能
线粒体在真核生物体内是进行氧化代谢的部位,以及糖类、脂肪和氨基酸氧化释放能量的场所。线粒体通过细胞质基质中完成的糖酵解和在线粒体基质中完成的三羧酸循环产生还原型烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(reduced nicotinarnide adenine dinucleotide,NADH)和还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(reduced flavin adenosine dinucleotide,FADH2)等高能分子,继而通过氧化磷酸化这一步骤利用这些高能分子还原氧气释放能量,最终合成ATP。组成线粒体的结构除了参与合成ATP的过程,为生物细胞提供的能量外,还分别承担着很多重要的生理功能。近年来,有研究发现线粒体外膜上的跨膜蛋白融合蛋白2(Mfn2)在细胞增殖、凋亡和自噬方面起重要调节作用[6],而线粒体内膜上的一种蛋白复合体线粒体膜通透性转换孔(MPTP)在细胞凋亡或坏死中也具有重要作用[7],线粒体嵴则通过其上的线粒体基粒中存在的ATP合酶合成ATP,同时其重构可调控其内部多种蛋白如线粒体超复合物蛋白的组装[8],线粒体这些结构的功能证实了线粒体与细胞生命息息相关,并在机体皮肤损伤后的修复中发挥着重要作用[9]。近年来,对线粒体的大量研究还发现了其特有的生理功能。线粒体的氧化磷酸化过程会产生有毒副产物活性氧(reactive oxygen species,ROS),ROS会引起细胞损伤和细胞生理功能障碍,其慢性释放及其氧化损伤与许多疾病的发病相关[10],并在上皮间质转化过程中具有重要的调控作用从而影响到表皮修复[11],因此,调节线粒体结构功能可影响机体炎症的发生发展进程[12],提示大家线粒体功能与创面修复高度相关。还有研究表明,线粒体在诱导和维持多潜能干细胞多能性、细胞分化和重编等方面发挥了重要作用[13],因此考虑线粒体此功能与创面修复中体细胞的分化迁移增殖相关。, 百拇医药(陈丽 吉琳 刘沐琳)