线粒体DNA氧化损伤在动脉粥样硬化发生、发展中的作用研究进展
2021-04-19刘冬玲王现伟
卢 娜,李 晓,刘冬玲,王现伟
(新乡医学院基础医学院,河南省医用组织再生重点实验室,河南 新乡 453003)
心血管疾病以发病率高、致残率高、病死率高、复发率高及经济负担高为特点,严重危害人类健康[1]。2020年我国心血管疾病患者约3.30亿,心血管疾病已成为重大的公共卫生问题[2]。动脉粥样硬化(atherosclerosis,AS)是各种心血管疾病的主要潜在原因,其发病机制复杂,至今尚不清楚。有害刺激可引起细胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)水平失衡,导致线粒体(mitochondrion,MT)氧化损伤,继而发生电子传递链中断、三磷腺苷(adenosine triphosphate,ATP)生成障碍、氧化还原系统崩溃、MT蛋白表达异常及线粒体DNA(mitochondrial DNA,mtDNA)损伤等,通过级联效应导致细胞凋亡[3]。有研究发现,氧化应激可通过诱导mtDNA损伤和功能障碍而促进AS的发生和发展[4]。本文就ROS的产生、mtDNA损伤与AS发生、发展的关系作一概述,以期为AS的防治提供新的策略和靶点。
1 MT及mtDNA组成与功能
MT被称为“power house”,是数量和形态可变的动态细胞器,其在细胞质内游走,并组成一个细胞器群,持续稳定地分裂、融合、更新。MT除产生ATP为细胞提供能量外,其还是细胞生长、分化、凋亡和信息传递等生命活动的调控中心。MT由2层膜包被:光滑的外膜起界膜作用;内膜向内高度折叠形成MT嵴,MT嵴内存在呼吸链酶系和ATP酶复合体等,承担诸多的生物化学反应;2层膜之间为MT膜间隙,被内膜包裹的是MT基质。MT内膜及基质中含有其所固有的mtDNA、RNA和核糖体,因此,MT具有独立的遗传信息复制、转录、翻译功能,但其基因组数量有限,属于一种半自主性的细胞器[5]。人类mtDNA是长度为16 569 bp的双链超螺旋闭环分子,内环为L链,外环为H链,均有编码功能,共含37个基因,但不含组蛋白。……
