羅德島-病理生理學(xué)(節(jié)選)
第一章? 應(yīng)激
一、應(yīng)激源
? ? 引起應(yīng)激反應(yīng)的各種因素統(tǒng)稱應(yīng)激源,根據(jù)性質(zhì)不同可以分為物理性、化學(xué)性、生物性和心理性應(yīng)激源四大類
? ? 根據(jù)來源的不同,可以分為內(nèi)外環(huán)境因素、社會心理因素三大類第二節(jié)
二、應(yīng)激時機體功能代謝改變及機制
應(yīng)激相關(guān)神經(jīng)結(jié)構(gòu)包括新皮質(zhì)以及邊緣系統(tǒng)(limbic system)的重要組成部分,如杏仁體(amygdala)、海馬(hippocampus)、下丘腦(hypothalamus)和腦橋藍斑(locus ceruleus)等。應(yīng)激時這些部位可以出現(xiàn)活躍的神經(jīng)活動
在應(yīng)激時最重要的神經(jīng)內(nèi)分泌反應(yīng)是激活藍斑-交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)(locus ceruleus-sympathetic-adrenal medulla system,LSAM)和下丘腦-垂體-腎上腺皮質(zhì)系統(tǒng)(hypothalamus-pituitary-adrenal cortex system,HPAC)。
此外還有胰高血糖素與胰島素、抗利尿激素與醛固酮、β-內(nèi)啡肽等應(yīng)激反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用
三、細胞的應(yīng)激反應(yīng)
細胞應(yīng)激,當原核或真核細胞遭受各種明顯的環(huán)境變化或遭遇射線,活性氧等導(dǎo)致大分子損傷時,能產(chǎn)生一系列適應(yīng)性的變化,最終導(dǎo)致基因表達的改變
(一)熱休克反應(yīng)(Heat Shock Response,HSR)
HSR是指生物體在熱刺激或者其他應(yīng)激源的作用下,所表現(xiàn)出以熱休克蛋白(Heat Shock Protein,HSP)生成增多為特征的細胞反應(yīng),HSR是最早發(fā)現(xiàn)的細胞應(yīng)激反應(yīng),并且目前在源石病細胞里廣泛發(fā)現(xiàn)HSP蛋白,實際上HSP不僅限于熱應(yīng)激,許多對機體有害的應(yīng)激源包括低氧、缺血、活性氧、基因毒物質(zhì)、源石等都可以快速誘導(dǎo)HSP的出現(xiàn)
(二)源石應(yīng)激
源石應(yīng)激是針對源石病的顯著特征之一,源石的快速生長會導(dǎo)致細胞出現(xiàn)很明顯的源石應(yīng)激,可以激活機體的抗損傷反應(yīng),例如RSS(活性源石,reactive stone species)可激活細胞多條信號通路,如AP-1與NF-κB對源石的清理。目前發(fā)現(xiàn)抗氧化系統(tǒng)在清除ROS的同時也可以清除RSS,RSS可以誘導(dǎo)Cu-Mn-SOD、GSH-Px等抗氧化系統(tǒng)相關(guān)蛋白酶的表達,從而增強對RSS、ROS的清除,產(chǎn)生源石-氧化損傷特異性的保護作用。此外,NF-κB可以增強多種抗凋亡基因(Bcl-xl、c-FLIP-cIAPs等)的表達,提升細胞在源石環(huán)境下的抗凋亡率與存活力
四、源石應(yīng)激與疾病
應(yīng)激反應(yīng)如果過長,無論是軀體還是心理,都能導(dǎo)致代謝異常與器官功能紊亂,從而導(dǎo)致疾病的發(fā)生,習慣上統(tǒng)一把對于源石產(chǎn)生的應(yīng)激性疾病統(tǒng)稱為源石-應(yīng)激疾病
(一)源石應(yīng)激與心血管疾病
源石應(yīng)激時,SLAM與HPAC系統(tǒng)興奮,釋放大量兒茶酚胺和糖皮質(zhì)激素,同時伴有ADH的釋放與RAA系統(tǒng)的激活,從而導(dǎo)致心率增快,心肌收縮力增強,心排血量增加,血容量增加,血壓升高,以保證臟器的供血需要。長期導(dǎo)致應(yīng)激容易引發(fā)心血管的不利影響,促進血液內(nèi)源石的循環(huán)與沉積,可能會引發(fā)致命后果
(1)心源性猝死(cardiac sudden death,CSD)
強烈的應(yīng)激反應(yīng)會導(dǎo)致心律失常,長期的交感-腎上素髓質(zhì)的興奮會導(dǎo)致冠狀動脈痙攣,在心肌被源石損害的原有基礎(chǔ)上加重心肌缺血,源石的高結(jié)晶伴隨著已有病理侵害的基礎(chǔ)上會導(dǎo)致心肌纖維斷裂,心肌細胞的凋亡和壞死,此外還會引起心肌電活動異常,嚴重時可以誘發(fā)致死性心室纖顫(vemtricular fibrillation)和心臟源石性壞死(heart stone failure)導(dǎo)致猝死
(2)高血壓
過度源石負荷容易提升血液晶體滲透壓,同時源石應(yīng)激可激活RAA系統(tǒng)、交感-腎上素髓質(zhì)系統(tǒng),導(dǎo)致小血管收縮,源石沉積、外周阻力增大;而糖皮質(zhì)激素持續(xù)增高會增加血管平滑肌細胞對兒茶酚胺的敏感性;源石導(dǎo)致的神經(jīng)興奮、物理損傷可以引起血管壁增生變厚;源石與ADH的存在可以促進水鈉潴留
(二)源石應(yīng)激與消化道疾病
(1)功能性胃腸病(functional gastrointestinal disorder,F(xiàn)GID)是一類具有消化道癥狀而沒有明確器質(zhì)性變化或者生化指標異常的疾病,目前主流觀點認為源石的不可勘測性與高損傷性是導(dǎo)致FGID存在的物理性因素
(2)源石應(yīng)激性潰瘍(stone stress canker,SSC)一種伴隨著疼痛、食欲不振為異常特征的腸功能紊亂綜合征,臨床上以源石病患者II-IV期常見,I期罕見,如遇到其他應(yīng)激性反應(yīng)時,SSC的發(fā)病率可以高達75%-100%,嚴重時可以伴隨腸穿孔、腸出血等嚴重情況
(三)源石應(yīng)激與免疫疾病
(1)免疫功能抑制
源石結(jié)晶的產(chǎn)生容易沉積在巨噬細胞等免疫細胞內(nèi),通過損傷溶酶體導(dǎo)致溶酶體內(nèi)酶外泄、損傷細胞膜導(dǎo)致細胞膜通透性增高,Ca2+內(nèi)流加劇、影響線粒體電子傳遞鏈等一系列行為,從而損傷免疫系統(tǒng)
(2)自身免疫性疾病
源石性應(yīng)激可以導(dǎo)致自身免疫性疾病,但是目前具體機制尚不清楚,發(fā)病率大約是0.1%-0.5%