“西醫(yī)考研：解析細(xì)胞損傷機(jī)制”相信是準(zhǔn)備參加醫(yī)學(xué)考研的朋友比較關(guān)心的事情，為幫助學(xué)員朋友們理解，醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)整理內(nèi)容如下，希望可以幫助到您！

細(xì)胞損傷的機(jī)制主要體現(xiàn)在細(xì)胞膜的破壞、活性氧類(lèi)物質(zhì)和胞漿內(nèi)游離鈣增多、缺氧、化學(xué)毒害和遺傳物質(zhì)變異等幾方面，它們互相作用或是互為因果，導(dǎo)致細(xì)胞損傷的發(fā)生與發(fā)展。

（一）細(xì)胞膜的破壞

機(jī)械力的直接作用、酶性溶解、缺氧、活性氧類(lèi)物質(zhì)、細(xì)菌毒素、病毒蛋白、補(bǔ)體成分、化學(xué)損傷等都可破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的完整性和通透性，影響細(xì)胞膜的信息和物質(zhì)交換、免疫應(yīng)答、細(xì)胞分裂與分化等功能。細(xì)胞膜受到破壞的機(jī)制在于進(jìn)行性膜磷脂減少，磷脂降解產(chǎn)物堆積，以及細(xì)胞膜與細(xì)胞骨架分離使細(xì)胞膜易受拉力損害等。細(xì)胞膜破壞是細(xì)胞損傷特別是細(xì)胞不可逆性損傷的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

（二）活性氧類(lèi)物質(zhì)的損傷

活性氧類(lèi)物質(zhì)（activated oxygen species ，AOS）又稱(chēng)反應(yīng)性氧類(lèi)物質(zhì)，包括處于自由基狀態(tài)的氧（如超氧自由基 和羥自由基OH˙），以及不屬于自由基的過(guò)氧化氫H2 O2.自由基（free radicals）是原子最外層偶數(shù)電子失去一個(gè)電子后形成的具有強(qiáng)氧化活性的基團(tuán)。細(xì)胞內(nèi)同時(shí)存在生成AOS的體系和拮抗其生成的抗氧化劑體系。正常小量生成的AOS，會(huì)被超氧化物岐化酶、谷胱甘肽過(guò)氧化物酶、過(guò)氧化氫酶及維生素E等細(xì)胞內(nèi)外抗氧化劑清除。在缺氧、缺血、細(xì)胞吞噬、化學(xué)性放射性損傷、炎癥以及老化等的氧化還原過(guò)程中，AOS生成增多，脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和DNA過(guò)氧化，分別引起膜相結(jié)構(gòu)膜質(zhì)雙層穩(wěn)定性下降，DNA單鏈破壞與斷裂，促進(jìn)含硫蛋白質(zhì)相互交聯(lián)，并可直接導(dǎo)致多肽破裂。AOS的強(qiáng)氧化作用是細(xì)胞損傷的基本環(huán)節(jié)。

（三）細(xì)胞漿內(nèi)高游離鈣的損傷

磷脂、蛋白質(zhì)、ATP和DNA等會(huì)被胞漿內(nèi)磷脂酶、蛋白酶、ATP酶和核酸酶等降解，此過(guò)程需要游離鈣的活化。正常時(shí)細(xì)胞內(nèi)游離鈣與鈣轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白結(jié)合貯存于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體等處鈣庫(kù)內(nèi)，胞漿處于低游離鈣狀態(tài)。細(xì)胞膜ATP鈣泵和鈣離子通道，參與胞漿內(nèi)低游離鈣濃度的調(diào)節(jié)。細(xì)胞缺氧、中毒時(shí)，ATP減少，Na+/Ca2+交換蛋白直接或間接激活胞漿內(nèi)游離鈣使之繼發(fā)增多，促進(jìn)上述酶類(lèi)活化而損傷細(xì)胞。細(xì)胞內(nèi)鈣濃度往往與細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能損傷程度呈正相關(guān)，大量鈣的流入導(dǎo)致的細(xì)胞內(nèi)高游離鈣（鈣超載）是許多因素?fù)p傷細(xì)胞的終未環(huán)節(jié)，并且是細(xì)胞死亡最終形態(tài)學(xué)變化的潛在介導(dǎo)者。

（四）缺氧的損傷

細(xì)胞缺氧會(huì)導(dǎo)致線粒體氧化磷酸化受抑，ATP形成減少，細(xì)胞膜鈉-鉀泵、鈣泵功能低下，胞漿內(nèi)蛋白質(zhì)合成和脂肪運(yùn)出障礙，無(wú)氧糖酵解增強(qiáng)，造成細(xì)胞酸中毒，溶酶體膜破裂，DNA鏈?zhǔn)軗p。缺氧還使活性氧類(lèi)物質(zhì)增多，引起脂質(zhì)崩解和細(xì)胞骨架破壞。輕度短暫缺氧可使細(xì)胞水腫和脂肪變，重度持續(xù)缺氧可引發(fā)細(xì)胞壞死。在一些情況下，缺血后血流的恢復(fù)會(huì)引起存活組織的過(guò)氧化，反而加劇組織損傷，稱(chēng)為缺血再灌注損傷。

（五）化學(xué)性損傷

許多化學(xué)物質(zhì)包括藥物都可造成細(xì)胞損傷。化學(xué)性損傷可為全身性或局部性?xún)煞N類(lèi)型，前者如氯化物中毒，后者如接觸強(qiáng)酸強(qiáng)堿對(duì)皮膚粘膜的直接損傷。一些化學(xué)物質(zhì)的作用還有器官特異性，如CC14引起的肝損傷。化學(xué)性損傷的途徑有：①化學(xué)物本身具有直接細(xì)胞毒作用。例如氰化物能迅速封閉線粒體的細(xì)胞色素氧化酶系統(tǒng)而致猝死；氯化汞中毒時(shí)，汞與細(xì)胞膜含疏蛋白結(jié)合而損害ATP酶依賴(lài)性膜轉(zhuǎn)運(yùn)功能；化學(xué)性抗腫瘤藥物和抗生素也可通過(guò)類(lèi)似的直接作用傷及細(xì)胞。②代謝產(chǎn)物對(duì)靶細(xì)胞的細(xì)胞毒作用。肝、腎、骨髓、心肌常是毒性代謝產(chǎn)物的靶器官，如CCl4本身并無(wú)活性，其在肝細(xì)胞被轉(zhuǎn)化為毒性自由基CCl3后，便可引起滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腫脹，脂肪代謝障礙。③誘發(fā)過(guò)敏反應(yīng)等免疫損傷，如青霉素引發(fā)I型變態(tài)反應(yīng)。④誘發(fā)DNA損傷（見(jiàn)遺傳變異）?；瘜W(xué)物質(zhì)和藥物的劑量、作用時(shí)間、吸收蓄積和代謝排出的部位以及代謝速率的個(gè)體差異等，分別影響化學(xué)性損傷的程度、速度與部位。

（六）遺傳變異

化學(xué)物質(zhì)和藥物、病毒、射線等均可損傷核內(nèi)DNA，誘發(fā)基因突變和染色體畸變，使細(xì)胞發(fā)生遺傳變異（genetic variation）。通過(guò)引起：①結(jié)構(gòu)蛋白合成低下，細(xì)胞缺乏生命必需的蛋白質(zhì)；②阻止重要功能細(xì)胞核分裂；③合成異常生長(zhǎng)調(diào)節(jié)蛋白；④引發(fā)先天性或后天性酶合成障礙等環(huán)節(jié)，使細(xì)胞因缺乏生命必需的代謝機(jī)制而發(fā)生死亡。

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