KHAT（柯特）對急性腦梗死的影響與其咀嚼量及時間的關(guān)系通過Smac-Diablo誘導(dǎo)凋亡的臨床和試驗研究.pdf

1、研究背景 Khat是一種提取自阿拉伯茶樹的自然興奮劑，阿拉伯茶樹是東非和阿拉伯南部地區(qū)的開花的常綠樹木。這種植物可以高達10到20英尺，窄瘦的葉子。耐干旱，可以在其他植物不能存活的干旱地方生長。Khat還有其他的一些名稱和拼寫：qat,kat,chat,quat,catha,tschat．miraa,非洲色拉，非洲茶，埃塞俄比亞茶，kuses-salahin，及tohai。Khat起源于索比亞，遍及索馬里，吉布提，烏干達，坦桑尼

2、亞，津巴布韋，贊比亞，南非及也門。在中東地區(qū)和非洲大部分地區(qū)人們嚼服Khat是一種習(xí)慣，經(jīng)常會有一些人們聚集在一起嚼服Khat，在這些地區(qū)研究Khat對急性腦梗死的臨床和實驗研究具有一定的意義。Khat的藥理作用： 近十年來，對Khat作用藥理基礎(chǔ)的研究已經(jīng)取得了重要進展，已知該藥對CNS的作用是因為其含有卡西酮生物堿和去氧麻黃堿等，各種體內(nèi)體外試驗表明該物質(zhì)是一種自然的安非他命。卡西酮對中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)影響的藥理作用

3、也有描述。認為卡西酮是一種安非它命樣的交感類似胺，討論認為其作用機制與中樞興奮作用和升高血壓、心率的心血管效應(yīng)有關(guān)。試驗還發(fā)現(xiàn)卡西酮可以在腦內(nèi)通過作用于突觸使多巴胺水平升高。已經(jīng)證明去氧麻黃堿可以加重急性腦梗死(缺血性卒中)。去氧麻黃堿誘導(dǎo)的神經(jīng)元凋亡，ER-及線粒體介導(dǎo)的反應(yīng)都是大鼠腦中METH誘導(dǎo)的神經(jīng)退行性變的重要原因。 腦缺血是指腦血流減少導(dǎo)致腦缺氧。腦完全依賴于有氧代謝，腦血供占靜息期心排出量的15％，耗氧量卻占20％

4、。無論何種原因引起的缺氧，都會導(dǎo)致一種腦損傷，然而這種腦損傷或是局灶性的或是彌漫性的，即局灶性缺血(缺氧)性腦病與彌漫(全球)性缺氧損傷。腦梗塞通常與血管閉塞有關(guān)，最常見于心臟病的動脈粥樣硬化或栓塞。血管閉塞后是否發(fā)生梗死(以及其大小與形狀)取決于哪些血管阻塞以及周圍血管吻合情況。局部缺血神經(jīng)元死亡的發(fā)病機制：腦血流減少導(dǎo)致腦缺血，能量衰竭，去極化(鉀離子外流，鈣進入細胞內(nèi))，釋放谷氨酸并與神經(jīng)元突觸后膜受體結(jié)合，激活Na+，Ca++內(nèi)

5、流，導(dǎo)致細胞腫脹，線粒體損傷，自由基產(chǎn)生與酶(蛋白酶、核酶與脂酶)的激活。最終導(dǎo)致壞死(核固縮)，膜破裂，線粒體結(jié)構(gòu)改變，細胞溶解或凋亡(PCD)． 因為有研究Khat可使急性腦梗死患者血壓升高，在心肌梗死患者Khat可以促進心肌細胞的凋亡，以前的報道中證實嚼服Khat的正常人群血壓會有一過性升高，對老年人的影響要明顯大于年輕人，嚼Khat組血壓要高于未嚼服組。使用卡西酮導(dǎo)致的心血管疾病可能類似于安非他明的作用。目前研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)

6、卡西酮能夠興奮心臟，并使外周血管與冠狀血管收縮，增加心肌氧需量，導(dǎo)致急性心肌梗死。故嚼服Khat對急性腦梗死患者有無較大的影響，是不是一種獨立的重要危險因素，有待于進一步臨床和實驗研究。Khat與凋亡隨著人們對細胞凋亡的認識逐漸深入，對細胞凋亡發(fā)生分子機理的了解越來越透徹，然而也發(fā)現(xiàn)這一過程遠非原來想象的那樣簡單，而是包含了復(fù)雜的調(diào)控機制。盡管仍有許多問題甚至是關(guān)鍵的問題沒有搞清楚，但近幾年的研究在凋亡信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑、細胞凋亡的生化反

7、應(yīng)機制以及細胞凋亡的基因調(diào)控等方面都取得了顯著的進展。尤其是 線粒體機制的研究，線粒體在細胞凋亡過程中最重要的特點在于它可 釋放能夠激活Caspases的蛋白。從線粒體釋放的Cyto-c與Apaf-1 Procaspase 9結(jié)合在一起形成“凋亡體”(Apoptosome)，其結(jié)果是 Caspase 9的激活。線粒體發(fā)生上述改變的機制在于線粒體膜上一種 叫PT通道(Permeability transiton pore，又叫M

8、egacherulal)的形成。 促凋亡信號會使Caspases激活(某些Caspase的底物就是位于線粒體 膜上的蛋白)、胞漿Ca++水平升高、產(chǎn)生Ceramide，諸如此類的改 變會直接或間接地引發(fā)PT通道。PT通道是由線粒體一些內(nèi)膜外膜蛋 白組成的，定位于內(nèi)外膜接觸點，并可以無選擇性地允許≤1.5kD分子 通過。這個通道的開放會由于線粒體基質(zhì)內(nèi)的高滲透壓，使線粒體內(nèi) 外H+梯度消失，呼吸鏈脫偶連，能量產(chǎn)生中斷；還會由于

9、水和溶質(zhì) 的進入使基質(zhì)腫脹并導(dǎo)致外膜破裂，釋放出包括Smac／DIABLO在內(nèi) 的各種活性蛋白。實驗表明了線粒體釋放的Smac／DIABLO蛋白可以 拮抗IAP蛋白。細胞色素C和mac／DIABLO蛋白從線粒體釋放是細 胞凋亡的關(guān)鍵步驟。在dATP存在的條件下它們能與凋亡相關(guān)因子1(Apaf-1)結(jié)合，使其形成多聚體，并促使caspase-9與其結(jié)合形成凋亡小體，caspase-9被激活，被激活的caspase-9能激活其它的c

10、aspase如caspase-3等，從而誘導(dǎo)細胞凋亡。很顯然，mac／DIABL0從線粒體釋放的調(diào)節(jié)是細胞凋亡分子機理研究的關(guān)鍵問題。 近年來，凋亡抑制蛋白(1APs，inhibitors ofApoptosis protien)為一組新發(fā)現(xiàn)的具有抑制凋亡作用的蛋白質(zhì)，首先是從桿狀病毒基因組克隆到，發(fā)現(xiàn)能夠抑制由病毒感染引起的宿主細胞死亡應(yīng)答。其特性是有大約20氨基酸組成的功能區(qū)，這對IAPs抑制凋亡是必需要的，它們主要抑制Ca

11、spase3,-7，而不結(jié)合它的酶原，對Caspase則即可以結(jié)合活化的，又可結(jié)合酶原，進而抑制細胞凋亡。 目前已發(fā)現(xiàn)有7種凋亡抑制蛋白，其中對XIAP最為關(guān)注，研究表明，XIAP由N端的3個BIR區(qū)和C端的RING鋅指結(jié)構(gòu)，在細胞內(nèi)XIAP被裂解為BIRl—2和BIR3-RING兩段，前者可以抑制Caspase一3,-7活性從而抑制FAS誘導(dǎo)的凋亡，后者通過抑制Caspase-9從而抑制BAX誘導(dǎo)的凋亡過程。RING結(jié)構(gòu)還可通

12、過泛素誘導(dǎo)的蛋白質(zhì)酶解作用對Caspase-3進行降解來抑制凋亡。xIAP既能抑制凋亡的始動性和效應(yīng)性Caspases，又能抑制凋亡的細胞外和線粒體途徑，由此XIAP被認為功能最強的內(nèi)源性凋亡抑制蛋白。 因此，在實驗性腦缺血動物模型中，研究khat對XIAP和Smac／DIABLO蛋白的影響，從線粒體機制來闡述Khat與凋亡的關(guān)系，具有重要的研究價值。 第一部分 Khat對急性腦梗塞的影響研究 目的:探討急性腦梗

13、塞患者嚼服Khat對血壓、年齡以及性別的相關(guān)性影響。 方法：從2003年2月至2004年3月，隨機抽取Sana'a A1-Thowra(也門的首都)現(xiàn)代總醫(yī)院與泰晤總醫(yī)院(位于泰晤市，Sana'a以南100千米)358名急性腦梗塞患者與335名志愿者，調(diào)查嚼服Khat組與未嚼服Khat組血壓、年齡及性別的差異。應(yīng)用SPSS 10.O軟件統(tǒng)計分析ACI組與志愿組的差異并進行卡方檢驗。 結(jié)論：Khat是ACI患者血壓的危險因素，且

14、具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.001)： Khat對男性患者的影響大于女性患者；Khat嚼服者的血壓比未嚼服者更易受到影響，且分析比較具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)；Khat與年齡有顯著相關(guān)性，更易影響老年人(P<0.001)． 第二部分 KHAT對急性腦梗塞的影響的量效與時效關(guān)系的臨床研究 目的：探討嚼服Khat對急性腦梗塞患者血清PT，膽固醇及甘油三酯的影響，以及吸煙對嚼服Khat組與未嚼服組患者的影響，明確分析KHAT

15、對急性腦梗塞患者的量效與時效關(guān)系。 方法： 從2004年7月至2005年3月，抽取6所醫(yī)院(4所位于也門的首都Sana'a市，2所位于Sana'a以南100千米泰晤市)共273名急性腦梗塞患者和268健康人。在急性腦梗塞患者組和對照組中隨機分為嚼服Khat組與未嚼服：Khat組，嚼服組根據(jù)嚼服Khat的不同劑量分為三個亞組：嚼服大劑量Khat組，嚼服中劑量Khat組，嚼服小劑量：Khat組；在不同亞組中由嚼服Khat的持續(xù)時間

16、(1-4h，4-7h，>7h)再進行分組比較，同時監(jiān)測嚼服組與未嚼服組的急性腦梗塞患者的吸煙情況，常規(guī)檢測血PT，血清膽固醇及血清甘油三酯。采用SPSS11.0進行統(tǒng)計學(xué)分析，比較急性腦梗塞與對照組Khat對血清PT，膽固醇及甘油三酯的影響，以及吸煙對嚼服Khat組與未嚼服組患者的影響。 結(jié)論：嚼服大量的Khat和／或嚼服較長的時間可能是ACI相關(guān)的重要危險因素；嚼服Khat與吸煙一起可以增加患ACI的危險性。 第三部分

17、 Cathine(Khat)通過Smac／DIABLO途徑誘導(dǎo) 大鼠腦缺血模型凋亡并通過XIAP 抑制凋亡的實驗研究 目的：探討Cathine(Khat)在Smac／DIABLO途徑誘導(dǎo)大鼠腦缺血模型凋亡并通過XIAP抑制凋亡的作用。 方法：清潔級SD大鼠192只，體重250．300g(雌雄各半，由中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院動物部提供)。分為模型組、對照組、大劑量khat組、小劑量khat組四組，模型組、大劑量khat