缺血再灌注损伤时 “救命血”为何能致命

  • 日期:07-12
  • 点击:(885)

百乐宫国际真人娱乐

为什么在缺血再灌注损伤时拯救生命的血液会致命?

为什么在缺血再灌注损伤期间“帮助血液”致命?

a986f399d6d64ae6be3e9f6d0c284628.jpeg

武汉大学模型动物研究所,大型动物模型手术室受访者为地图

血液救援的动人事件深深植根于人们的心中。在一些影视作品的解读中,一旦患者处于“救命之血”的位置,他就会经历生死攸关。但事实上,并非所有“拯救生命的血液”的输入都会被受损的身体“接受”,有些甚至可能导致严重的组织坏死。

“帮助血液”在一些缺血性损伤中可能是致命的吗? “这就是我们通常所说的缺血再灌注损伤。临床上发生在肝脏和心脏等重要器官中。经过一段时间的缺血后,如果血液恢复,原有的缺血部位就会加重。李洪亮教授,院长武汉大学基础医学院和模范动物研究所所长说,这恰恰与人们“理所当然”相反。临床实践中的问题不仅困扰着临床医生,也是一个重要的课题。基础研究。“我们希望通过对机制的分析来回答临床实践:什么是适当的治疗,以及是否有新的治疗方法可以避免或减轻这种创伤。”李洪亮说,基础研究是解决实际问题因此,分子机制研究时间不能偏离临床医学的需要。

在第五届武汉肝脏代谢与心血管疾病国际会议期间,应李洪亮教授,哈佛大学,耶鲁大学,斯坦福大学,康奈尔大学,梅奥医学中心,英国伦敦大学国王学院的邀请,近60位来自井的外国专家澳大利亚悉尼大学等知名外国研究机构和来自中国的50多位知名专家就该领域研究领域的最新发展进行了深入交流,并详细阐述了研究和预防肝脏和心血管疾病。新技术和新见解。

从临床到临床系统,系统生物学已不可或缺。 “临床上很早就发现,一些患有心肌梗塞的患者,当梗塞被切除并且血液循环时,更为关键,严重抵消了血管再通的影响。”武汉大学中南医院研究助理教授季艳霄介绍了武汉大学模型动物研究所(以下简称模型动物研究所)的系统生物学平台,以系统研究这些领域的重要问题。 “它将整合临床样本和动物模型中获得的系统生物学数据,以及相关已发表文献中针对特定问题的系统生物学数据,进行综合分析。”季艳霄介绍,在这个过程中,是否是临床数据,动物模型数据或现有文献数据,绝大多数都是基于真实生活,而不是将生命活动分解为单个分子或细胞,这将大大提高基础研究。临床实践的指导意义及其应用率。

从大量临床事件和动物模型中获取大量系统生物数据,然后综合处理来自不同来源的数据,通过针对特定问题的面向目标,个性化数据挖掘,经常面对海量数据梳理和分析,对大多数从事基础医学研究的学者来说,这是一个巨大的挑

“在我们的研究所,研究小组将多次与系统生物学平台进行沟通,以澄清科学问题和研究计划。”纪燕霄介绍说,系统生物学平台将采用计算机编程,大数据挖掘,人工智能算法等手段。实现对生命科学本质的探索。

据报道,基于临床事件使用生物信息学进行数据分析也在不断发展。近年来,系统生物学方法和高通量筛选平台在疾病机制研究和药物开发领域显示出巨大潜力。例如,参加此次会议的伦敦大学教授曼努埃尔迈耶致力于将生物信息学整合到心血管疾病特定网络中的多组学协会,使用来自人类动脉粥样硬化斑块的血浆数据和蛋白质。组合组学分析探讨了血液生物标志物与心血管疾病中脂质保留和血管炎症之间的关系,并提出了通过血液分析确定动脉粥样硬化斑块分子特征的解决方案。

验证分子机制模式动物提供“铁证据”

系统生物学平台给出的“潜在目标”只是最大化可能疾病的分子机制。 “我们将确定'重点'验证的关键基因或分子途径。”纪燕霄说:“一般情况下,我们将首先对选定的目标进行细胞水平筛选验证,因为细胞培养快速而廉价。细胞实验结果后,我们将进行动物水平实验,从小鼠和大鼠到大型动物实验,如猪和猴子。“

《自然医学》该杂志在李洪亮教授的团队中发表了关于肝脏缺血再灌注损伤机制的研究。通过系统的多组学分析,发现花生四烯酸代谢途径中的ALOX12可能调节肝脏缺血。再灌注损伤的早期关键目标;进一步研究表明,肝缺血后ALOX12基因表达确实上调,如果该基因被抑制,缺血再灌注后的损伤大大减少。

“我们的研究结果表明,通过靶向关键基因可以显着减轻肝脏缺血再灌注损伤;另一方面,损伤的'决定性阶段'不是再灌注,而是早期缺乏。血液损伤期间身体的压力变化,“文章的作者李洪亮说。如果将肝脏缺血再灌注损伤与“爆炸性包装”进行比较,之前的研究主要集中在控制“炸药”爆炸后的氧化应激,细胞坏死和炎症反应等后续事件;他们的团队发现爆炸。 “爆炸性包装”的“融合”是肝脏缺血阶段的脂质代谢紊乱。

为了进一步探索靶基因是否能在疾病中发挥关键的“螺旋”作用,模型动物团队构建了具有特异性基因靶向敲除的克隆猪,证明了靶基因在心血管代谢疾病中的作用及其作为关键作用目标。指出临床应用中的转化潜力。 “猪的心脏,肝脏,脾脏,肺脏和肾脏的位置,大小和大小与人类非常相似,但小鼠则完全不同,因此前者的功能验证将更能代表临床。 “纪燕霄说。

这也是模型动物在探索疾病分子机制中的第二次出现。 “我们第一次想让它模拟'患者',使用手术干预,如手术引起的肝脏缺血,并想知道'发生了什么事。'”李洪亮解释说,“第二个模型动物要给一个'可信'验证,我们需要知道一个基因是否是关键'螺旋',取决于干预后发生的情况。“

根据一些数据,CNS上发布的药物靶标(《细胞》《自然》《科学》缩写)最终发展不到新药的千分之一。模型动物是将基因与疾病联系起来的“枢纽”链接。基于基础理论研究和新药研发,可能更符合临床实践,从而提高新药的开发速度,降低新药开发成本。模型动物团队可以巧妙地使用40多种动物模型,如老鼠和大鼠,以及大型动物模型,如猴子和猪,模拟40多种人类疾病,代谢和心血管疾病和肿瘤作为基础研究和药物开发。提供重要支持。公司与湖北天勤生物科技有限公司长期合作,该公司起源于武汉大学实验动物中心。它结合了非人类灵长类动物疾病模型实验技术和独特的实验猴资源优势,包括德克萨斯大学西南医学。包括中心,康奈尔大学和哈佛医学院在内的10多个国际研究团队建立了长期稳定的研究合作关系。

“顶级”的“紧急”可能是一种自我保护机制。 “缺血再灌注损伤的机制可能是生物进化过程中的一种自我保护机制。”纪燕霄说,它就像一台机器正常运行,当一个部分坏了,其他部分不工作开始试图“顶”这个功能。这是一件好事,但当“拯救生命的血液”突然来临时,“顶级”部件仍然在运行,这可能会造成损害。

或许,“顶级”部分可能只会演变为“紧急”。当“紧急”任务太长,并且没有缓解,如缺血超过一定时间,“紧急通道”不会停止,它可能引发身体的连锁反应,它将开车不应该转移的地方。这种“紊乱”会引起相关疾病。缺血的刺激导致新细胞通路的激活,或者它可以导致携带不同任务的原始细胞通路,这进一步反映了生命机制的“动态”。 已知途径与缺血再灌注损伤有关。这也将有助于我们开发相关疾病的外科手术辅助工具。”李洪亮告诉记者。

人类疾病的发生和发展是一个复杂的,实时的动态过程,给基础医学研究人员带来了更为严峻的考验。随着生活方式的改变,医学需要解决的问题更加严重。高脂血症,高血压,肥胖,糖尿病,同型半胱氨酸血症和一些遗传因素可诱发心脏,肝脏和肾脏。器官疾病发生。

看看更多