严重烧伤早期中性粒细胞-血管内皮细胞活化参与了严重烧伤早期缺血缺氧性损害。活化后的中性粒细胞-血管内皮细胞释放一系列损伤介质如活性氧、弹性蛋白酶及细胞因子等，它们可造成包括肠细胞在内的细胞损伤。其中活性氧是损伤肠上皮细胞的重要因素。 线粒体在细胞凋亡的中心作用已被确定。但线粒体与活性氧损伤肠上皮细胞的关系远未阐明。我们以线粒体为研究中心，通过建立活性氧损伤肠上皮细胞的体外模型，研究线粒体与肠上皮细胞损伤的关系，从而为进一步的实验研究奠定基础，并为临床治疗提供可能的新线索。 首先，应用过氧化氢处理肠上皮细胞系SW-480细胞建立活性氧诱导肠上皮细胞凋亡的体外模型。结果显示，过氧化氢处理特别是浓度为4mmol／L时：(1)肠上皮细胞出现细胞变小变圆、细胞核染色质凝集、核固缩及凋亡小体样等典型凋亡样形态学改变；(2)线粒体出现肿胀、内嵴减少或消失、基质透明呈气球样等超微结构改变；(3)与结构变化一致，肠上皮细胞凋亡明显增加，并伴有细胞线粒体呼吸功能明显受抑。以上结果表明活性氧可诱导肠上皮细胞凋亡，线粒体结构和功能的改变与细胞凋亡密切相关。 其次，在该模型的基础上，观察了4mmol／L及400μmol／L两种浓度过氧化氢对线粒体相关分子Bcl-2及Bax表达、ERK-1、凋亡分子细胞色素C及AIF以及线粒体膜电位、线粒体转位的影响，初步探讨线粒体与活性氧诱导肠上皮细胞凋亡的关系。结果显示，过氧化氢处理后：(1)肠上皮细胞Bcl-2蛋白表达明显减弱，与Bcl-2蛋白表达的趋势相反，Bax蛋白表达明显增加，相对于Bcl-2及Bax单独的变化，Bcl-2与Bax比例下降更加明显；(2)肠上皮细胞ERK-1蛋白表达明显减弱；(3)肠上皮细胞AIFmRNA表达明显增加及细胞色素C释放明显增加；(4)肠上皮细胞线粒体分布从一种分 第三军医大学博士学位沦文 线粒体在活性氧诗导历上皮细胞瞩亡中的作用 散、两极化或者近乎对称的分布转为一种不对称呈串样的分布，并出现块 状线粒体聚集；＊）肠上皮细胞线粒体膜电位明显下降。结果表明：线粒体 与活性氧所致肠上皮细胞凋亡关系密切，BC12家族特性改变及线粒体膜通 透性转变所致凋亡分子的释放是活性氧所致肠上皮细胞凋亡的重要分子基 础。 然后，运用RT－PCR及相关酶功能检测技术，对线粒体基因编码参与 组成细胞色素c氧化酶和ATP合成酶基因亚基的表达及相关酶的活性变化 进行研究。结果显示：＊）过氧化氢对于线粒体编码基因 mRNA的表达具有 明显影响，它在上调某些基因的同时可下调某些基因的改变，400pmol／L与．4nunol／L的过氧化氢对肠上皮细胞线粒体基因表达的影响存在明显不同； p）过氧化氢引起细胞色素氧化酶及ATPase功能下降。研究表明：线粒体 基因改变可通过影响相关酶功能活性参与活性氧所致肠上皮细胞凋亡。 最后，对调节线粒体呼吸链的重要转录因子NRF－1与调节细胞重要功 能的转录因子 NF－h进行研究。结果显示：厂）过氧化氢可诱导肠上皮细胞 ＊RF上表达增加；（2过氧化氢可引起肠上皮细胞＊FCB明显的活化，与之－协同的转录因子AP4具类似变化。研究表明：线粒体呼吸功能受抑可通过 活化重要的转录因子进一步调节细胞的功能。 综上所述，我们可以得出结论：＊）应用过氧化氢处理肠上皮细胞系 SW．480细胞可建立活性氧诱导肠上皮细胞凋亡的体外模型，过氧化氢可诱 导肠上皮细胞凋亡，线粒体结构和功能的改变与细胞凋亡密切相关八m线 粒体与活性氧所致肠上皮细胞凋亡关系密切，BC12家族特性改变及线粒体 膜通透性转变所致凋亡分子的释放是活性氧致肠上皮细胞凋亡的重要分子 基础。＊）活性氧所致线粒体基因表达不同与mtDNA突变一起通过影响相”关酶功能活性参与活性氧所致肠上皮细胞凋亡八）线粒体呼吸功能受抑可 通过活化重要的转录因子如 NRF－1及NF－KB进一步调节细胞的功能。