【医学ppt课件】冠心病的生化致病机理

冠心病的生化致病机理,吉林大学畜牧兽医学院 06级生物技术2班 李 俊 学号：81060315,冠状动脉的图片,冠状动脉搭桥术,冠状动脉搭桥术，是让心脏搏出的血从动脉经过所架的血管桥，流向因引起狭窄或梗阻的冠状动脉远端而到达缺血的心肌，从而改善心肌的缺血、缺氧状态。这种心肌血运的重建术，叫作冠装动脉搭桥术。 冠状动脉搭桥术始于1964年，其方法是取自身的下肢静脉或内乳动脉作为搭桥的材料。在体外循环下，使心脏停跳，并在主动脉与冠状动脉病变的远端之间搭桥,冠心病的研究现状,然而，医学上的手术的疗法虽然是简单，实用，但是，给病人带来的痛苦也是巨大的。所以，未来的医学发展趋势必将是一种没有痛苦的温柔疗法。那么，探索冠心病的发病机制，并研制出合理的药物来治疗冠心病就显得十分的必要。以往该病的病因学研究多集中在老年性、遗传性、不良饮食和生活习惯等方面,近年来发现,人类冠状动脉粥样硬化灶病原学上类似于慢性炎症反应,认为微生物感染是冠心病(Coronary heart dis-ease, CHD)的致病机理之一,这一新概念的提出为CHD的预防和治疗提供了新的思路。,肺炎衣原体致病的证明实验,病理学发病机制 利用分子生物学,免疫组织化学或其他的技术可检测人动脉组织中肺炎衣原体DNA,蛋白质或原体。 一些发表的文献表明：病理标本中的50%的动脉粥样硬化病变存在肺炎衣原体。缺血性心脏病患者的动脉硬化斑快中也检测出了肺炎衣原体。体外研究表明，肺炎衣原体可以在平滑的内皮细胞和巨噬细胞中感染和复制，而这些细胞都是动脉粥样硬化斑块的重要的组成成分。,用DNA探针检测肺炎衣原体,用PCR扩增约460bp的肺炎衣原体种特异性基因片段并标记成探针检测肺炎衣原体的方法，其实验的简单过程叙述如下： 1. 菌种的制备(AR-39株肺炎衣原体)； 2.衣原体的培养与纯化； 3.衣原体DNA的提取及PCR的扩增； 4.PCR产物探针的制备； 5.探针的敏感性和特异性； 6.探针用于临床标本的检测。,探针的敏感性和特异性的测定实验,探针敏感性实验: 将AR-39株全DNA进行10倍倍比稀释，分别制成10ng.1ng.100pg.10pg.1pg.100fg.10fg.的斑点膜,用探针杂交,其结果见下图:,表明该探针至少可检出1pg的肺炎衣原体DNA,敏感性较强。,探针特异性鉴定实验,1.Southern杂交。AR-39株全DNA 500ng经Pst酶切后转移到硝酸纤维素膜上,用DNA探针杂交。 2.DNA探针种特异性的鉴定。在Bio-dot吸印仪上制备沙眼衣原体TE55.L2/434./BU株,肺炎衣原体AR-39,VR1310株,鹦鹉热衣原体B11001株,Q热立克次体九里株,嗜肺军团菌LP6.LP8,肺炎链球菌,大肠杆菌,绿脓杆菌,金黄色葡萄球菌全DNA斑点膜,进行探针的特异性杂交实验.,CP的微生物学特征,CP是衣原体属中的一个新种,只有一个血清型,相对分子质量为9.8万的蛋白为其特异性抗原,其代表株为TWAR2.CP在细胞中培养生长,经吉姆萨染色后,可出现衣原体独有的生活环,其细胞内的包涵体呈现圆形且致密,不含肝糖原,碘染色阴性。其自身不能产生三磷酸腺苷,要寄生在宿主的巨噬细胞、单核细胞或血管内皮细胞内,利用细胞的能量和营养进行繁殖。血清学上能用单克隆抗体鉴别CP的特异性。TWAR DNA的G+C含量为40%,这一数值提示其在衣原体属的范围内。已经证明CP不含有染色体以外的DNA(即不含质粒)。,肺炎衣原体的研究现状,Cpn作为再现病原体引起了广泛重视，并对其主要外膜蛋白（MOMP）展开了大量的研究。MOMP中有属、种和血清型特异性的抗原决定簇，从分子水平分析MOMP的结构与抗原表位的关系，对于免疫防御、免疫病理和免疫诊断均有重要意义。,主要外膜蛋白分子,外膜主蛋白(MOMP) 衣原体外膜主蛋白(MOMP), 也称为外膜蛋白A(OmpA)在外膜中约占60%。MOMP是 制备衣原体疫苗的最佳抗原,因为其含有血清特异和抗 体决定簇,在引起保护性免疫中起关键作用。MOMP含7 个半胱氨酸残基,并且这些半胱氨酸残基在当前发现的衣原体种中是保守的,对二硫键连接MOMP低聚物的形成起重要作用。 发现衣原体MOMP具有弱的阴离子选择性和AT通透性。因此,MOMP是衣原体摄取宿主三磷酸核苷的通道,并且解释了为什么一些抗-MOMP抗体可以中和衣原体的感染,主要外膜蛋白的基因特性,Montigiani等通过结合基因组学和蛋白质组学的方法 ，首次系统地定义了肺炎衣原体的外膜蛋白。 编码Cpn的 MOMP 的ompA基因的核苷酸序列的分析显示，它是含有1167个碱基的开放阅读框架，编码一个含366个氨基酸残基的蛋白和23个氨基酸残基的前导肽，在ompA基因的5端游有一个核糖体的结合位点,两个中止子后紧随11个碱基形成茎环结构,这一Cpn序列与Ct血清型L2型的ompA基因有68%的同源性,种间比较发现,Cpn的可变区与其他衣原体只有极少的共同序列,但Cpn却含有C4和Cps所具有的7个高度保守的同源序列。,主要外膜蛋白的抗原表位分析,对Cpn的MOMP的免疫学特性一直存在争议。然而Wolf等的研究证实， MOMP是 Cpn感染期的免疫显性抗原。并提示初次抗体应答反应直接针对MOMP的构像表位。Klein等仔细比对了许多的衣原体表面重组蛋白的种属特异性。 相对分子质量为15000的CrpA，9000的OMP3，6000的OMP2，以及MOMP的4个VD构像的重组蛋白在E.coli 中大量表达,经纯化及Western印记检测后,分别用抗Cpn及抗Ct的病人血清通过微量免疫荧光法检测分析重组蛋白的免役反应性。,主要外膜蛋白的抗原表位分析,结果未发现可以识别Cpn的PorB和OMP3蛋白的血清抗体；抗Cpn的血清可以交叉识别Ct的OMP2，抗Ct的血清可以交叉识别 Cpn的 CrpA，提示有些衣原体的表面蛋白有共同的抗原决定簇。与此对应， Cpn的VD2和VD3重组蛋白只能被Cpn抗体阳性血清识别。而不被抗Ct的血清识别。 提示，存在Cpn的种特异性抗原决定簇。,Cpn感染致CHD的机理研究进展,体外研究表明:Cpn能够感染人平滑肌细胞、冠 状动脉内皮细胞和巨噬细胞;将感染有Cpn的巨 噬细胞接种小鼠呼吸道,可诱导其血管内皮感染 Cpn。体外培养人平滑肌细胞并接种Cpn,能促 进细胞分泌白细胞介素6(Interleukin6,IL-6)和基 础纤维细胞原生长因子(Basic fibroblast growth fac-tor, bFGF),但不提高血小板生长因子(Platelet de-rived growth factor)水平;若在感染同时加入氯霉素,Cpn感染致CHD的机理研究进展,抑制Cpn蛋白合成,则不出现IL-6和bFGF水平升高;若加入抗IL-6抗体,则使bFGF的表达减少。因此作者认为,Cpn感染平滑肌细胞诱导IL-6生成,然后IL-6参与调节bFGF水平的升高,从而促进了动脉硬化灶中纤维斑块的形成。,致病的可能的机制,炎症与免役反应 动脉硬化的形成涉及许多复杂的过程。包括脂质代谢紊乱，血管内皮细胞损伤平滑肌细胞，从中层迁移到内膜并增殖，单核-巨噬细胞的迁移，增殖和分化.激活的T淋巴细胞, 泡沫细胞的形成.由此推测动脉硬化可能是一种特殊的慢性炎症纤维增生的疾病。Toss证明肺炎衣原体抗原阳性病人的血中C反应蛋白浓度明显的增高，肺炎衣原体是引起慢性感染倾向的革兰氏阴性微生物 。,其能侵入肺引发肺炎，能在单核-巨噬细胞繁殖，在肺泡巨噬中生长随宿主细胞入血后，从受损细胞中释放出来，重新感染血管内皮细胞.血管平滑肌细胞等。使血管壁功能受损，这些宿主细胞表达新的抗原，使循环粒细胞和单核细胞与血管内皮细胞黏附并迁移到内皮下吞噬脂质而成为泡沫细胞。同时肺炎衣原体是白介素等细胞因子的良好的诱导剂，而这些细胞因子会使动脉硬化进一步的发展，损害心肌细胞，使冠心病 进展恶化。,对脂质代谢的影响,衣原体脂多糖是一种含强酸KDA的三糖，它能与含有长链的脂肪酸的类脂A连接。衣原体脂多糖与低密度脂蛋白（LDL）结合可修饰脂蛋白，成为内皮细胞的免疫原或活性物质。修饰过的或与LDL有关的抗体在体外能引起泡沫细胞的形成。肺炎衣原体及其脂多糖诱导产生的TNF等细胞因子能抑制脂蛋白酶的活性，导致脂质代谢紊乱，引起甘油三脂在血中堆积，HDL水平降低，导致粥样硬化的形成。,对血栓形成的影响,纤维蛋白是一种急性时相反应蛋白，可能与肺炎衣原体引起的炎症有关。纤维蛋白是血浆中的主要凝集蛋白，血液粘滞度的重要因素，也是血小板凝集的协同因子。它的浓度升高能促进血小板聚集和血栓的形成。 另外，衣原体及其脂多糖还通过产生诱导因子等启动外源性凝血途径，使纤维蛋白原转化为纤维蛋白，从而促进血栓的形成。,参考文献,动脉粥样硬化新说：肺炎衣原体感染任斌 汪渊 王玉珍； 衣原体主要外膜蛋白的研究进展陈学勤 钱力生；（复旦大学） 用DNA探针检测肺炎衣原体饶贤才 俞树荣 张 雪 蹇 锐； 肺炎衣原体与急性冠脉综合征关系的临床研究韦晓军 张钲 白锋 黄晏 黄新梅 王琳 ，,尚待研究的几个问题,Cpn是怎样由呼吸道进入循环系统 并在血管壁克隆的?是先有动脉血管病变,再有 Cpn附着并克隆,还是Cpn引起的炎症反应导致动 脉血管粥样硬化? Cpn感染不是引起CHD的唯一 危险因素,它与其它因素如吸烟、糖尿病等的关系如何?,谢谢 大家,前路漫漫，吾将上下而求索,C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）,1930年发现能与肺炎球菌C多糖起沉淀反应而得名，是人类最重要的急性期反应蛋白，急性期浓度可升高上千倍。人类CRP是由肝脏产生，由五个相同的亚基依靠非共价键形成的环状五聚体。低等动物同样存在CRP，如在鲎、河蚌等中也发现过，但并不一定起急性期反应蛋白的作用。CRP特征反应是能在钙离子存在的