研究背景 卡尼汀，又名肉毒碱，广泛分布于体内不同组织细胞中，作用是携带长链脂酰CoA通过线粒体内膜，促进三羟酸循环正常进行，协助细胞维持生理活动所需的能量生成[见图1]。根据其生化特性，卡尼汀能够在相应的病理生理状态下，通过节约能量代谢底物、促进酶的活性和葡萄糖的氧化利用、清除乳酸提高做功能力等方面，发挥对细胞的保护作用。目前，卡尼汀在各种能量代谢缺乏相关性疾病治疗中，已逐渐得到广泛的重视和应用，比如，在卡尼汀软脂酰Ⅱ型转移酶缺乏综合征中的治疗、对艾滋病病毒感染儿童抗病毒逆转录中的治疗、在尿毒症患者透析过程中卡尼汀缺乏代谢综合征、慢性病毒性肝炎以及缺血性心脑血管疾病的能量代谢治疗中等等。 心肌缺血-再灌注损伤是非特异的。缺血导致缺氧和代谢产物的堆积，如乳酸、各种质子、无机磷酸盐和腺苷，再灌注可导致氧化物质负荷及细胞外代谢产物流失，进而引起心功能减弱、能量代谢障碍、氧自由基损伤和细胞内Ca²⁺负荷超载。自由基的连锁放大效应、Ca²⁺超载又与细胞凋亡存在密切的相关关系。已有研究表明，左旋卡尼汀作为一种有效的氧自由基清除剂，在缓解氧化应激、减第四军医大学硕士学位论文少脂质过氧化中均具有明显的保护作用。 但是到目前为止，关于能否通过左旋卡尼汀的抗氧化作用、改善缺氧状态下的能量代谢、进而减少细胞凋亡来发挥其对缺血再灌注损伤后心肌的保护作用，这方面的报道还不多见。本实验旨在通过模拟心肌缺血再灌注损伤，初步探讨左旋卡尼汀对心肌细胞的保护作用及其可能的机制。L_<sub><sub><sub><sub>七光坐三二==二=日l 图1心肌能量代谢流程图材料与方法 主要内容:探讨不同剂量的左旋卡尼汀对缺氧复氧处理的乳鼠心肌细胞在抗氧化、抗细胞凋亡方面的保护作用。实验采用出生1一3天的乳鼠心肌细胞，原代培养后，经缺氧复氧处理模拟缺血再灌注损伤。实验分为空白对照组、I/R组（经缺氧120min、复氧240min）以及左旋卡尼汀干预组（缺氧复氧前2小时加入不同浓度的左旋卡尼汀，使其终浓度分别为1组20m创L、2组50m叭、3组loom叭、第四军医大学硕士学位论文4组200m创L）。实验结束后，检测细胞内超氧化物酶（SOD）活性以及丙二醛（MDA）含量的变化情况，用流式细胞仪（FCM）分析细胞凋亡率，显微电镜观察细胞凋亡的形态学改变。 同时，通过检测唬拍酸脱氢酶（s DH）活性、扫描电镜观察线粒体形态学改变，从一个侧面反应卡尼汀对心肌细胞缺血再灌注后能量代谢的调解作用。 实验整体结果用SPSS统计软件进行分析处理。结果与结论 1.1/R组心肌细胞内MDA含量明显升高，SOD活性显著下降，唬拍酸脱氢酶（SDH）活性明显变低，而且细胞凋亡率也显著增加，与Controf比较具有显著性差（P<0.05）;但是在药物治疗组，随给药浓度的增加，MDA含量逐渐恢复正常，SOD活性逐渐回升，SDH活性明显升高，而且细胞凋亡率呈下降趋势，各药物治疗组与呱组比较各实验指标均具有显著性差异(P<0.05二. 2.电镜观察结果:空白对照组，心肌细胞结构清晰，线粒体结构正常，染色质分布均匀;缺血再灌注组，出现凋亡特征变化:胞突缩短、减少，胞膜完整，胞体皱缩，胞质密度增加，其中出现大量空泡。胞核染色质边聚、浓缩。药物治疗组心肌细胞亚结构损伤较心肌缺氧复氧组减轻，部分线粒体晴轻度断裂。 3.（l）左旋卡尼汀具有明显的抑制脂质过氧化、减少氧自由基生成的作用，并对SDH活性具有一定的调节作用。整体作用在一定范围内呈剂量依赖性。 （2）左旋卡尼汀对乳鼠心肌细胞1瓜后发生的凋亡具有明显的抑制效果。整体作用在一定范围内呈剂量依赖性。 （3）由透射电镜照片可见，缺氧复氧前给予卡尼汀预处理，可以改善细胞损伤后凋亡的发生，减轻线粒体在功能及形态学方面的改变，从一个侧面对能量代谢发挥调节作用。