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重症患者中缺血再灌注(I/R)的发生常会引起多器官功能障碍,最终导致死亡。I/R损伤常见于急性肠系膜缺血、创伤、感染性休克、烧伤以及外科操作等。研究结果显示,线粒体功能与I/R损伤的发生发展存在密切的联系。线粒体虽然具有生成三磷酸腺苷(ATP)的能力并被看成细胞的"发电站",但近年来,人们逐渐意识到线粒体功能紊乱能够促进炎症、氧化应激以及诱导细胞的凋亡。其中炎症应答、氧化损伤以及凋亡在I/R损伤中发挥重要的作用。研究证明,线粒体DNA(mtDNA)损伤能够诱导线粒体功能障碍从而进一步加重I/R损伤。此外,当损伤的mtDNA释放到胞质、胞外环境或循环中,它能够激活多种模式识别受体(PRRs)以触发炎症放大。本文综述了mtDNA损伤和I/R之间的关系及其作用机制,同时推测mtDNA可能成为I/R损伤潜在的作用靶点。