糖尿病心肌病与早期扩张性心肌病心肌线粒体通透性转运孔开放的对比观察(2)
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表1 两组大鼠线粒体MPTP开放、Ca2+转运
及膜电位RH123测定值比较
组别例数线粒体MPTP
开放Ca2+转运膜电位RH123
对照组100.051±0.0190.050±0.0140.044±0.026
糖尿病组100.096±0.0220.066±0.0150.054±0.024
扩心病组100.064±0.0230.055±0.0160.049±0.021
4 讨论
线粒体通透性转变孔道位于线粒体内外膜结合处，此蛋白孔道的开放能引起膜电位的下降或消失、对细胞的凋亡起重要的调控作用。而Ca2+转运是线粒体调控胞内生理和病理过程中的重要事件之一，特别是在缺氧应激过程中起重要的作用。在受到特定刺激时,MPTP高水平开放,造成离子和一些活性物质(如细胞色素C)释放,线粒体内外电荷分布紊乱,线粒体膜除极,最后膜电位降低或丧失。因此,可以通过检测膜电位及Ca2+转运来观察MPTP的变化。
本研究结果显示，糖尿病组线粒体MPTP呈高水平开放，与正常对照组有显著性差异，高通透性的线粒体MPTP的开放使得线粒体释放细胞色素C及细胞凋亡诱导因子等，Waczulikova等[4]认为高糖诱导糖尿病心肌病MPTP开放的增加，通过攻击线粒体及增加线粒体膜的通透性,促进细胞色素C释放入细胞质中,与凋亡蛋白酶激活因子1(apoptosis protease activating factor-1, Apaf-1)结合,并激活Caspase家族蛋白酶从而介导细胞凋亡，而凋亡的持续存在是心肌纤维化不断发展的推动力，致心肌结构和功能改变，从而引起糖尿病左室舒张和/或收缩功能障碍。结果中，糖尿病组膜电位明显降低，与对照组存在显著性差异。糖尿病Ca2+转运较对照组高，也有显著性差异。通过测定这两个指标，进一步证实了糖尿病组大鼠心肌MPTP开放的增加，可能是糖尿病心肌病发病机制之一。
另外，我们研究结果还显示，早期扩张性心肌病大鼠MPTP开放与对照组比较，也呈增加状态。膜电位测定值明显下降，Ca2+转运测定值升高，与对照组比较，均有显著性差异。证实扩张性心肌病其病理生理机制与线粒体能量代谢相关，线粒体MPTP高开放可能导致氧化磷酸化障碍可引起线粒体的功能异常，进而引起心脏能量代谢障碍，直至心脏扩张，舒张和收缩功能受损。因此我们可能证实了心肌线粒体MPTP高开放是糖尿病心肌病与扩张性心肌病共同的发病基础。与糖尿病组比较，MPTP开放有显著性差异，且糖尿病组MPTP高开放状态更显著。说明糖尿病组较早期扩张性心肌病线粒体内膜功能受损更明显，心肌缺血、缺氧更严重，心室重构更明显。
总之，本研究对糖尿病心肌病及早期扩张性心肌病的线粒体MPTP开放作出了初步的探讨，对我们临床诊疗疾病提供了一定的理论基础。但两者具体信号调控通路有待我们进一步深入研究。
参考文献
[1] 张春虹,臧伟进,徐静.建立糖尿病心肌病动物模型方法的实验研究[J].卫生研究, 2006, 35(6): 706.
[2] 丁乐，钟家蓉，白永虹，张小萍。罘喃唑酮诱导大鼠扩张性心肌病模型的实验研究[J]。重庆医科大学学报 ......
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