線粒體功能障礙與心血管疾病關系研究

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系，為心血管疾病的發病機制研究以及臨床防治工作提供參考。方法：查閱近期的相關文獻，總結心血管疾病發病時線粒體功能受到的影響。結果：線粒體功能在生命活動中具有至關重要的作用，心血管疾病發病時引起線粒體功能障礙的始動機制尚不明確。結論：在心血管疾病的相關研究中，線粒體功能障礙與心血管疾病之間的關系具有重要地位，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。

【關鍵詞】 線粒體功能障礙；心血管疾病；關系；發病機制

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

在社會經濟快速發展以及生活水平大幅提升的同時，人們的飲食結構與生活方式也發生了顯著變化，社會人口老齡化的趨勢加劇，多種疾病的發病率均呈現增長趨勢。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。相關的醫學研究中，動脈粥樣硬化、心力衰竭、高血壓等都是常見的心血管疾病，但其發病機制仍不明確。但有研究結果提示，心血管疾病與線粒體功能障礙之間存在密切關聯。因此，深入研究線粒體功能障礙在心血管疾病的發生以及發展過程中的作用，或將為心血管疾病的發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生的主要場所，在細胞的凋亡以及細胞信號調節等過程中發揮著重要作用。不同組織細胞中的線粒體數量存在一定的差異，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域。線粒體功能障礙主要表現為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生時，線粒體呼吸酶的活性降低，線粒體膜電位降低，從而導致了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，最終導致細胞內鈣離子紊亂，進一步影響相關酶活性的調節以及信號的傳導；受到線粒體mPTP開放等因素的影響，caspase級聯反應被激活，還將誘導細胞凋亡的發生。

1.2 研究方法 查閱近期的相關文獻與研究資料，總結心血管疾病發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系。

2 結果

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，其始發因素為內皮細胞的損害。而線粒體功能發生障礙時，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生以及發展過程相關。大量的研究結果表明，ox-LDL與動脈粥樣硬化之間存在相關性，而ox-LDL又可增加ROS的生成，加劇內皮細胞損害，促進動脈粥樣硬化的形成。相關動物實驗表明，線粒體功能障礙與氧化應激之間存在互為因果的關系，對動脈粥樣硬化的形成具有關鍵作用，提示線粒體功能障礙可加速疾病的發生以及發展。此外，有觀點認為mtDNA損傷以及相應修復功能的障礙，可能是動脈粥樣硬化發病的直接誘因。

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為血管內皮的損傷、血管平滑肌細胞的增殖、內膜的增厚以及血管壁彈性組織的變性等。相關實驗研究的結果提示，高血壓的發病與線粒體功能障礙之間存在密切關聯。線粒體產生超氧陰離子，產能的缺乏以及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性等也在高血壓的發生與發展中發揮著重要作用。

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展的終末階段，其與線粒體功能障礙之間的關系主要體現在能量代謝障礙、生物合成受損等方面。相關動物實驗研究表明，在線粒體功能障礙中，心肌線粒體能量代謝出現障礙，將直接加劇心功能的惡化，導致病情的發展；線粒體DNA含量降低等變化將可導致心肌能量的生成不足，加重心力衰竭患者的病情。此外，研究發現，在發生心力衰竭時，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生機制中，目前認為可能的機制包括氧化應激、鈣紊亂、生物合成減少以及線粒體的通透性轉變等。其中，氧化應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與凋亡調節、能量產生、氧化應激等過程中發揮著關鍵作用，因此，線粒體功能對機體的正常生命活動有著重要意義。

結合相關文獻資料來看，線粒體功能障礙的發生機制相對復雜，且存在相互作用、互為因果的關系。心血管疾病與線粒體功能障礙之間的關系，仍然有待進一步的實驗研究與臨床實踐。但隨著相關研究的不斷深入，二者之間的關系將逐漸清晰，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.

[2] 宋仁生， 李濤， 吳柱國，等. 線粒體活性氧類及其對心血管系統影響的研究進展[J]. 醫學綜述， 2015（19）：3475-3477.