線粒體功能障礙與心血管疾病關(guān)系研究

岳雄麗

【摘 要】 目的：探討線粒體功能障礙與心血管疾病之間的關(guān)系，為心血管疾病的發(fā)病機制研究以及臨床防治工作提供參考。方法：查閱近期的相關(guān)文獻，總結(jié)心血管疾病發(fā)病時線粒體功能受到的影響。結(jié)果：線粒體功能在生命活動中具有至關(guān)重要的作用，心血管疾病發(fā)病時引起線粒體功能障礙的始動機制尚不明確。結(jié)論：在心血管疾病的相關(guān)研究中，線粒體功能障礙與心血管疾病之間的關(guān)系具有重要地位，對其進行深入研究，將為今后心血管疾病的防治工作拓寬思路。

【關(guān)鍵詞】 線粒體功能障礙；心血管疾??；關(guān)系；發(fā)病機制

【中圖分類號】 R249 【文獻標志碼】A 【文章編號】1005-0019（2018）17-023-01

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展以及生活水平大幅提升的同時，人們的飲食結(jié)構(gòu)與生活方式也發(fā)生了顯著變化，社會人口老齡化的趨勢加劇，多種疾病的發(fā)病率均呈現(xiàn)增長趨勢。其中，心血管疾病具有更加突出、尖銳的危害，是威脅人類生命健康的頭號殺手。相關(guān)的醫(yī)學(xué)研究中，動脈粥樣硬化、心力衰竭、高血壓等都是常見的心血管疾病，但其發(fā)病機制仍不明確。但有研究結(jié)果提示，心血管疾病與線粒體功能障礙之間存在密切關(guān)聯(lián)。因此，深入研究線粒體功能障礙在心血管疾病的發(fā)生以及發(fā)展過程中的作用，或?qū)樾难芗膊〉陌l(fā)病機制研究以及疾病的臨床防治工作提供新的思路。

1 一般資料

1.1 線粒體功能障礙簡介 線粒體為真核細胞能量產(chǎn)生的主要場所，在細胞的凋亡以及細胞信號調(diào)節(jié)等過程中發(fā)揮著重要作用。不同組織細胞中的線粒體數(shù)量存在一定的差異，這種差異主要取決于細胞對能量的需求。因此，細胞內(nèi)的線粒體分布并非是均一的，多集中在細胞代謝較為活躍的區(qū)域。線粒體功能障礙主要表現(xiàn)為ATP的合成減少、ROS增多、Ca2+紊亂以及細胞凋亡等。在線粒體功能障礙發(fā)生時，線粒體呼吸酶的活性降低，線粒體膜電位降低，從而導(dǎo)致了ATP的合成量減少；呼吸鏈電子的傳遞速度減慢，ROS相對增多；線粒體膜電位的降低，使得鈣離子的外流增多，或者線粒體對鈣離子的攝取量減少，最終導(dǎo)致細胞內(nèi)鈣離子紊亂，進一步影響相關(guān)酶活性的調(diào)節(jié)以及信號的傳導(dǎo)；受到線粒體mPTP開放等因素的影響，caspase級聯(lián)反應(yīng)被激活，還將誘導(dǎo)細胞凋亡的發(fā)生。

1.2 研究方法 查閱近期的相關(guān)文獻與研究資料，總結(jié)心血管疾病發(fā)病時線粒體功能受到的影響，分析線粒體功能障礙與心血管疾病之間的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 線粒體功能障礙與動脈粥樣硬化 在多種心血管疾病中，動脈粥樣硬化是一種較為常見的疾病，具有較高的病死率，其始發(fā)因素為內(nèi)皮細胞的損害。而線粒體功能發(fā)生障礙時，進行性呼吸鏈酶的活性降低，過量ROS、mtDNA累積損害或者突變等因素，皆與動脈粥樣硬化的發(fā)生以及發(fā)展過程相關(guān)。大量的研究結(jié)果表明，ox-LDL與動脈粥樣硬化之間存在相關(guān)性，而ox-LDL又可增加ROS的生成，加劇內(nèi)皮細胞損害，促進動脈粥樣硬化的形成。相關(guān)動物實驗表明，線粒體功能障礙與氧化應(yīng)激之間存在互為因果的關(guān)系，對動脈粥樣硬化的形成具有關(guān)鍵作用，提示線粒體功能障礙可加速疾病的發(fā)生以及發(fā)展。此外，有觀點認為mtDNA損傷以及相應(yīng)修復(fù)功能的障礙，可能是動脈粥樣硬化發(fā)病的直接誘因。

2.2 線粒體功能障礙與高血壓 高血壓患者的主要病理表現(xiàn)為血管內(nèi)皮的損傷、血管平滑肌細胞的增殖、內(nèi)膜的增厚以及血管壁彈性組織的變性等。相關(guān)實驗研究的結(jié)果提示，高血壓的發(fā)病與線粒體功能障礙之間存在密切關(guān)聯(lián)。線粒體產(chǎn)生超氧陰離子，產(chǎn)能的缺乏以及DNA突變等，均涉及高血壓性心臟病等病理過程。此外，線粒體電子傳遞鏈酶的活性受到抑制，線粒體tRNA基因突變以及基因多態(tài)性等也在高血壓的發(fā)生與發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

2.3 線粒體功能障礙與心力衰竭 心力衰竭是多種心血管疾病發(fā)展的終末階段，其與線粒體功能障礙之間的關(guān)系主要體現(xiàn)在能量代謝障礙、生物合成受損等方面。相關(guān)動物實驗研究表明，在線粒體功能障礙中，心肌線粒體能量代謝出現(xiàn)障礙，將直接加劇心功能的惡化，導(dǎo)致病情的發(fā)展；線粒體DNA含量降低等變化將可導(dǎo)致心肌能量的生成不足，加重心力衰竭患者的病情。此外，研究發(fā)現(xiàn)，在發(fā)生心力衰竭時，心臟線粒體的另一個重要變化即是代謝重塑，代謝底物不再是脂肪酸，而是葡萄糖，最終心肌能量的生成將受到阻礙。

3 討論

在線粒體功能障礙的發(fā)生機制中，目前認為可能的機制包括氧化應(yīng)激、鈣紊亂、生物合成減少以及線粒體的通透性轉(zhuǎn)變等。其中，氧化應(yīng)激為主要的影響因素，其誘因包括線粒體抗氧化酶的抗氧化能力降低，以及ROS生成量的增多等。而線粒體在細胞信息傳導(dǎo)與凋亡調(diào)節(jié)、能量產(chǎn)生、氧化應(yīng)激等過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，因此，線粒體功能對機體的正常生命活動有著重要意義。

結(jié)合相關(guān)文獻資料來看，線粒體功能障礙的發(fā)生機制相對復(fù)雜，且存在相互作用、互為因果的關(guān)系。心血管疾病與線粒體功能障礙之間的關(guān)系，仍然有待進一步的實驗研究與臨床實踐。但隨著相關(guān)研究的不斷深入，二者之間的關(guān)系將逐漸清晰，進而為此后心血管疾病的臨床防治工作提供重要參考。

參考文獻

[1] 熊燕， 張梅， 陳菲，等. 線粒體功能障礙與心血管疾病[J]. 中國病理生理雜志， 2013， 29（2）：38-39.

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